如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆形区域,里面存在着垂直于纸面的匀强磁场,AC为圆O直径,圆右边有一对水平放置的平行金属极板,其间距为d,O、O1、O2在同一水平线上,与圆周交于P点,且在金属板边缘有一以O2为坐标原点的竖直坐标轴y。金属板间加有电场或磁场。现有一群质量为m、电量均为-q的带电粒子从A点以相同速率v0从A点沿任意方向入射,其中沿AC方向入射的粒子恰好经过圆周上的P点,不计粒子重力及粒子间的相互作用,求:

(1)求B大小及方向;
(2)若只考虑沿AC方向入射的粒子,将极板左右分成两个部分,左半部分加垂直于纸面向里的匀强磁场,右半部分加垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小都与(1)中相同,其左半部分磁场中的轨迹半径与弦恰好组成顶角为60°的等腰三角形,且为两磁场区域交界处,后进入右半部分磁场,其右半部分磁场中的轨迹半径与弦恰好组成顶角为120°的等腰三角形,求极板最小长度;
(3)若平行金属板长度为v0T,板间加上如图乙所示的交变电场,求T时刻粒子达到y轴上的坐标。
【答案】(1)B大小是,方向垂直于纸面向里;
(2)极板最小长度是R;
(3)T时刻粒子达到y轴上的坐标是y=-。
m
v
0
q
R
(2)极板最小长度是
3
3
2
(3)T时刻粒子达到y轴上的坐标是y=-
q
U
0
T
2
8
md
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:183引用:1难度:0.3
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