如图所示,在xOy平面内,边长为2a的正方形虚线区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,长度也为a的离子探测器两端点分别为M(3a,2a)、N(3a,a)。位于(a,0)处的离子源在xOy平面内持续发射比荷Qm=1×107C/kg的正离子,其速度沿左上方,且与+y方向的夹角为θ(0≤θ≤45°),速度大小与发射角关系为v=v0cosθ,其中沿+y方向(θ=0)发射的离子恰从点Q(2a,a)飞离磁场。不计离子重力和离子间的相互作用,已知a=0.1m,v0=5.0×105m/s。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B;
(2)求能到达离子探测器的离子发射角范围;
(3)在磁场与探测器间加上沿-x方向,大小为E=16×106N/C的匀强电场,求探测器上有离子到达部分的长度。
Q
m
v
0
cosθ
1
6
【答案】(1)匀强磁场的磁感应强度B为0.5T;
(2)能到达离子探测器的离子发射角范围为0°~37°;
(3)在磁场与探测器间加上沿-x方向,大小为E=×106N/C的匀强电场,探测器上有离子到达部分的长度是0.027m。
(2)能到达离子探测器的离子发射角范围为0°~37°;
(3)在磁场与探测器间加上沿-x方向,大小为E=
1
6
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:75引用:1难度:0.2
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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