如图，匀强磁场垂直于光滑绝缘水平面向下，质量为m、电荷量为q的带负电小球a静止在水平面上的M点，距离M点l处有一个足够长的绝缘挡板，P为挡板上的一点，且MP与挡板垂直。另一质量也为m带同种电荷的小球b静置在N点，MN连线与挡板平行且MN间距离为233l.现给小球a一个方向与挡板平行的初速度v0，与挡板在D点发生无机械能损失的碰撞（D点在图中未画出），此后与小球b相碰粘在一起运动，恰好不再与挡板交生碰撞。已知匀强磁场的磁感应强度人B=3mv02ql，不计两小球间的库仑力，小球均可看成质点。求
（1）小球a做圆周运动的半径；
（2）小球a与挡板碰撞的位置D点与P点的距离；
（3）小球a的带电量q与小球b的带电量q′应该满足的关系
2
3
3
3
m
v
0
2
ql
【答案】见试题解答内容
【解答】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：20引用：1难度：0.5
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1．如图1所示，在xOy坐标系中，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l,紧靠极板的右边缘的有界匀强磁场区域由ΔAB0和矩形0BCD构成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁场方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y轴上。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右接连发射质量为m,电荷量为+q、速度相同的带电粒子，现在0～3t0时间内两板间加上如图2所示的电压，已知t=0时刻进入两板间的粒子，在t0时刻射入磁场时，恰好不会从磁场边界射出磁场区域且圆心在x轴上，上述l、m、q、t0为已知量，U0=
，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。
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3．如图所示，三角形ABC内有垂直于三角形平面向外的匀强磁场，AB边长为L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB边的中点。现在DB段上向磁场内射入速度大小相同、方向平行于BC的同种粒子（不考虑粒子间的相互作用和粒子重力），若从D点射入的粒子恰好能垂直AC边射出磁场，则AC边上有粒子射出的区域长度为（ ）发布：2025/1/3 0:30:3组卷：313引用：1难度：0.5
