如图所示，真空中相距为L的两块平行金属板M、N与电压可调的直流电源相连（图中未画出），一质量为m、电荷量为+q的粒子，从静止开始经M、N极板间加速电场加速后，沿水平方向射入右侧abcd矩形区域的匀强磁场。在磁场的水平边界bc处固定放置一绝缘薄板，粒子打到薄板上时会被反弹（碰撞时间极短可忽略），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反；若粒子打到M、N极板会被吸收，但不影响两板间电压。当加速电场的电压为U0时，粒子将垂直打在薄板上，且垂直dc边界射出磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，不计粒子重力，不考虑极板外的电场。求：
（1）粒子在薄板的第一个碰撞点与磁场边界b点的距离x；
（2）粒子在电场和磁场中运动的总时间t；
（3）欲使粒子从磁场右侧cd边界射出，加速电场电压的最小值Umin。
【答案】（1）粒子在薄板的第一个碰撞点与磁场边界b点的距离x是；
（2）粒子在电场和磁场中运动的总时间t是L+ n=1、2、3……；
（3）欲使粒子从磁场右侧cd边界射出，加速电场电压的最小值Umin是。
1
B
2
m
U
0
q
（2）粒子在电场和磁场中运动的总时间t是L
m
2
q
U
0
nπm
q
B
（3）欲使粒子从磁场右侧cd边界射出，加速电场电压的最小值Umin是
4
U
0
（
2
+
3
）
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：33引用：1难度：0.5
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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。
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