如图所示,在平面直角坐标系xOy中,x轴上方区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.1T。x轴下方有半径R=35m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小也为B=0.1T,磁场方向垂直纸面向里。原点O处有一粒子源,可在坐标xOy平面内沿各个方向发射比荷均为qm=2.5×105C/kg的带正电的粒子。一足够长的粒子收集板PQ,底端P位于x0=0.6m处,垂直于x轴放置,当粒子运动到收集板时即被吸收,不计粒子间相互作用和重力的影响,粒子被吸收的过程中收集板始终不带电。(结果可以带根号)

(1)若从粒子源发出的粒子1沿+y方向进入x轴上方磁场区域后打在P点。求粒子1的速度大小v1;
(2)若从粒子源发出的粒子2沿-y方向进入x轴下方磁场区域后,第一次到达x轴上的点为P点。求粒子2的运动时间;
(3)撤除圆形磁场区域,粒子源沿各个方向均匀地向磁场区发射速度大小均为v2=1×104m/s的粒子,会有两个不同方向入射的粒子打在PQ上的同一位置被吸收,求PQ上这种位置分布的区域长度。
3
5
q
m
【答案】(1)粒子1的速度大小v1为7.5×103m/s;
(2)粒子2的运动时间为;
(3)PQ上这种位置分布的区域长度。
(2)粒子2的运动时间为
(
8
π
3
+
4
3
)
×
1
0
-
5
s
(3)PQ上这种位置分布的区域长度
0
.
2
(
7
-
3
)
m
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:124引用:2难度:0.2
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发布:2025/1/6 0:30:5组卷:272引用:2难度:0.6 -
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,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
(1)t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积;
(3)t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。发布:2024/12/30 0:0:1组卷:89引用:2难度:0.7