如圖所示，一線狀粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（初速度可視為0），經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，粒子以相同的水平速度從MS段垂直MF進(jìn)入邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體電磁修正區(qū)FMPQ-AGRN內(nèi)，底面AGRN水平。已知MS段的長(zhǎng)度為
2
3
L
，電磁修正區(qū)內(nèi)部有垂直于平面MPRG的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，從M點(diǎn)射入的粒子在正方體電磁修正區(qū)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
πm
2
q
B
，且從底面AGRN射出。距離正方體電磁修正區(qū)底面L處有一與底面平行的足夠大平板，能吸收所有出射粒子?，F(xiàn)以正方體電磁修正區(qū)底面中心O在平板的垂直投影點(diǎn)O'為原點(diǎn)，在平板內(nèi)建立直角坐標(biāo)系（其中x軸與GR平行）。忽略粒子間相互作用，不計(jì)重力。
（1）求加速電場(chǎng)的電壓U；
（2）求從M點(diǎn)射入的粒子射出正方體電磁修正區(qū)后速度v的大小；
（3）若
E
=
8
q
B
2
L
3
π
2
m
，求從S點(diǎn)入射的粒子打到平板上的位置坐標(biāo)；
（4）滿足（3）問(wèn)條件下，求所有粒子落到平板上的落點(diǎn)離O'的最小距離。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：113引用：1難度：0.4

相似題

1．如圖所示，在x＞0，y＞0的真空中有方向垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子，從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30°角的方向以任意大小的速度v射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/h2>

A．只要粒子的速度大小合適，粒子就可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)

B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

πm

C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

πm

D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

πm

發(fā)布：2024/11/2 5:0:1組卷：179引用：4難度：0.4

A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)過(guò)程一定能回到原點(diǎn)O

B．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C．粒子射入磁場(chǎng)后，第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為3R

D．粒子在x軸上方和下方的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：3

發(fā)布：2024/10/28 20:30:2組卷：283引用：1難度：0.4

3．如圖所示的虛線框?yàn)橐婚L(zhǎng)方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束電子以不同的速率從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向、沿圖中方向射入磁場(chǎng)后，分別從a、b、c三點(diǎn)射出磁場(chǎng)，比較它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t_a、t_b、t_c，其大小關(guān)系是（　?。?/h2>
A．t_a＜t_b＜t_c B．t_a=t_b=t_c C．t_a=t_b＞t_c D．t_a＜t_b=t_c
發(fā)布：2024/10/30 13:30:1組卷：179引用：3難度：0.6
解析

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