如圖所示,三角形AQC是邊長(zhǎng)L=20cm的等邊三角形,P、D分別為AQ、AC的中點(diǎn),在水平線QC的下方有一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。區(qū)域I梯形(PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,區(qū)域II(三角形APD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅲ(虛線PD以上,三角形PAD以外)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域II、Ⅲ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B2=2.5T。一帶電粒子qm=1×108C/kg從Q點(diǎn)正下方O點(diǎn)處以某一初速度射出,QO的距離d=10cm,在電場(chǎng)力的作用下從QC邊的中點(diǎn)N以速度v0=5×106m/s垂直QC邊射入?yún)^(qū)域內(nèi),接著從P點(diǎn)垂直AQ邊射入?yún)^(qū)域內(nèi),此后該帶電粒子經(jīng)歷一系列運(yùn)動(dòng)后又以原速率返回到O點(diǎn),粒子重力可忽略,π≈3,求:
(1)區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E及該帶電粒子從O點(diǎn)射出時(shí)初速度的大小v;
(3)該帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次返回到O點(diǎn)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程所經(jīng)歷的時(shí)間t。
q
m
=
1
×
1
0
8
C
/
kg
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:42引用:2難度:0.3
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場(chǎng)區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場(chǎng),且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( )
A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 B.粒子速度為 qBRmC.粒子運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的最短時(shí)間為 3πm2qBD.粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)的過程中離Q的最遠(yuǎn)距離為2R 發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2A.粒子能打在板上的區(qū)域長(zhǎng)度是 d15B.粒子能打在板上的區(qū)域長(zhǎng)度是 d3+152C.粒子從出發(fā)至打到板上的最短時(shí)間為 πd6vD.粒子從出發(fā)至打到板上的最長(zhǎng)時(shí)間為 5πd3v發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ,兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ;一段時(shí)間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ,最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( ?。?/h2>
A. 7πm6qBB. 5πm6qBC. 2πm3qBD. πmqB發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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