粒子源S能夠在紙面內(nèi)連續(xù)不斷同時(shí)向各個(gè)方向均勻發(fā)射電荷量為q,質(zhì)量為m,速率都為
v
=
B
qd
m
的正粒子。粒子收集板MN足夠長(zhǎng)，水平置于粒子源的正下方，收集板與一靈敏理想電流表G相連接在大地上，收集板與粒子源的間距為d。整個(gè)空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。粒子源每秒內(nèi)可以發(fā)射N個(gè)粒子，不計(jì)粒子的重力及各個(gè)粒子之間的相互作用力，求解以下問(wèn)題：
（1）能打在收集板上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間t_min；
（2）收集板上能接收到粒子區(qū)域的長(zhǎng)度L；
（3）通過(guò)電流表的電流大小I；
（4）請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一種面積最小的磁場(chǎng)區(qū)域（磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變），使所有粒子都能打在收集板上，且打在收集板上時(shí)粒子的速度方向都垂直于收集板，在答卷紙上畫出你所設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)區(qū)域和方向。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/30 8:0:9組卷：96引用：2難度：0.1

相似題

1．如圖所示，在x軸上方存在方向垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方存在方向垂直坐標(biāo)平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
B
2
的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）從原點(diǎn)O以與x軸正方向成30°角的速度v射入磁場(chǎng)，其在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R。則（　　）

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

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

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（　　）
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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