如图甲的空间直角坐标系Oxyz中,有一边长为L的立方体区域,该区域内(含边界)分布有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),以初速度v0从a点沿x轴正方向进入电场区域,恰能从dʹ点离开。
(1)求电场强度的大小E;
(2)若在该区域再加一个沿y轴正方向的匀强磁场,粒子仍从a点以初速度v0沿x轴正方向进入该区域后从Obʹ之间某点离开,求磁感应强度的大小B和离开该区域时的速度大小v1;
(3)撤去原来的电场,在该区域加方向沿x轴负方向的磁场Bx和沿y轴正方向的磁场By,磁感应强度Bx、By的大小随时间t周期性变化的规律如图乙所示。t=0时刻,粒子仍从a点以初速度v0沿x轴正方向进入该区域,要使粒子从平面cddʹcʹ离开此区域,且速度方向与平面cddʹcʹ的夹角为60°,求磁感应强度B0的可能取值。

【考点】从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题.
【答案】(1)电场强度的大小E为;
(2)磁感应强度的大小B为,离开该区域时的速度大小v1为;
(3)磁感应强度B0的可能取值是(n=0,1,2,3……)。
2
m
v
2
0
q
L
(2)磁感应强度的大小B为
πm
v
0
q
L
5
v
0
(3)磁感应强度B0的可能取值是
(
4
n
+
1
)
m
v
0
2
q
L
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:115引用:2难度:0.3
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