如图所示，由直三棱柱A1B1C1-A2B2C2构成的斜面体固定置于水平面上，ΔA1B1C1为直角三角形，其中α=53°，A1C1=A1A2=0.4m,厚度不计的矩形荧光屏B1B2D2D1竖直安置在斜面底端，B1D1=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场，场强E=2×105N/C，在A1处可发射水平各方向、速度大小不同的带正电粒子，粒子的电量q=2×10-10C，质量m=5×10-17kg。当粒子击中荧光屏时能使其发光，不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。
（1）求带电粒子在电场中运动的加速度；
（2）求能使荧光屏发光的粒子的初速度大小范围；
（3）取（2）问中打到荧光屏上初速度最小的粒子，当其运动到离斜面的距离最远时，突然撤去电场，再加一个垂直于斜面的匀强磁场，要使粒子能击中荧光屏，求所加磁场的方向及磁感应强度的范围。
【答案】答：（1）带电粒子在电场中运动的加速度为8×1011m/s2；
（2）求能使荧光屏发光的粒子的初速度大小范围为；
（3）所加磁场磁感应强度的范围：0≤B≤0.5T，方向垂直于斜面向下。
（2）求能使荧光屏发光的粒子的初速度大小范围为
3
×
1
0
5
m
/
s
≤
v
0
≤
5
2
×
1
0
5
m
/
s
（3）所加磁场磁感应强度的范围：0≤B≤0.5T，方向垂直于斜面向下。
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：172引用：4难度：0.3
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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。
发布：2024/12/30 0:0:1组卷：87引用：2难度：0.7 -
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