如图所示,在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直y于纸面向里的匀强磁场,原点O处有一粒子源,可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在0~v0之间,质量为m,电荷量为+q的同种粒子。在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板,发现薄板上有粒子轰击的区域的长度为L0,若不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小B;
(2)在薄板上y=12L0处开一个小孔,粒子源发射的部分粒子会穿过小孔进入第二象限,试证明进入第二象限的粒子沿x轴的分速度vx都相同,并求出这个分速度vx;
(3)若仅向第四象限发射粒子,t=0时,发射的粒子初速度为v0,随着时间推移,发射的粒子初速度逐渐减小,变为12v0时,就不再发射。不考虑粒子之间可能的碰撞,若要求所有发射的粒子都同时穿过薄板上y=12L0处的小孔,求t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v(t)的表达式。
1
2
1
2
1
2
【答案】(1)匀强磁场磁感应强度的大小B为;
(2)分速度vx为;
(3)t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v(t)的表达式为。
2
mv
0
q
L
0
(2)分速度vx为
v
0
2
(3)t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v(t)的表达式为
v
0
2
sin
(
π
6
+
v
0
L
0
t
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:24引用:1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