如甲所示，真空中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)的寬度均為d,長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向水平向右，磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足
B
=
m
E
2
qd
，電場(chǎng)、磁場(chǎng)的邊界互相平行且與電場(chǎng)方向垂直。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子在電場(chǎng)左側(cè)邊界某處由靜止釋放，不計(jì)粒子的重力及運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射。求：
（1）粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（前兩問結(jié)果均用含電場(chǎng)強(qiáng)度E的表達(dá)式）；
（3）圖乙為圖甲的多級(jí)組合，并改變電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系，該帶正電的粒子仍從第1層左側(cè)邊界某處由靜止釋放。已知粒子從第5層磁場(chǎng)右側(cè)邊界穿出時(shí)，速度的方向與水平方向的夾角為30°。若保證粒子不能從第n層磁場(chǎng)右邊界穿出，n至少為多少？

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：117引用：1難度：0.2

相似題

1．如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處與x軸正方向成角θ（0＜θ＜π），以速率v發(fā)射個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)），則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．若v一定，θ越大，則粒子離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

B．若v一定，θ越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

C．若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

D．若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

發(fā)布：2024/11/15 13:30:1組卷：170引用：4難度：0.4

A．a(chǎn)粒子速率最大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

B．c粒子速率最大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

C．a(chǎn)粒子速率最小，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

D．c粒子速率最大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

發(fā)布：2024/11/16 23:0:2組卷：597引用：5難度：0.8

3．如圖甲所示，在真空中半徑r=3×10^-2m的圓形區(qū)域內(nèi)．有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束帶正電的粒子電荷量q=1.6×10^-19C，質(zhì)量m=1.6×10^-27kg,以初速度v₀=1.0×10⁶m/s.從磁場(chǎng)邊界上直徑ab的a端沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)且初速度方向都垂直于磁場(chǎng)方向．不計(jì)粒子重力．計(jì)算時(shí)取sin=37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）當(dāng)粒子的速度方向與直徑ab的夾角α為多少時(shí)．粒子剛好從磁場(chǎng)邊界b處飛出磁場(chǎng)．該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？
（2）若粒子射入磁場(chǎng)的速度改為v=3.0×10⁵m/s,其他條件不變．試用曲線在圖乙中畫出該束粒子在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的區(qū)域．要求有簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明．
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：12引用：0難度：0.9
解析

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