试卷征集
加入会员
操作视频

利用电场与磁场控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示,一粒子源不断释放质量为m,带电量为+q的带电粒子,其初速度视为零,经过加速电压U后,以一定速度垂直平面MNN1M1,射入棱长为2L的正方体区域MNPQ-M1N1P1Q1。可调整粒子源及加速电场位置,使带电粒子在边长为L的正方形MHIJ区域内入射,不计粒子重力及其相互作用,完成以下问题:
(1)若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强电场,要让所有粒子都到达平面NPP1N1,求所加匀强电场电场强度的最小值E;
(2)若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强磁场,要让所有粒子都到达平面M1N1P1Q1,求所加匀强磁场磁感应强度的最小值B0及最大值Bm
(3)以M1为原点建立如图所示直角坐标系M1-xyz,若在正方体区域中同时加上沿MN方向大小为
1
4
E
0
的匀强电场及大小为B0的匀强磁场,让粒子对准I点并垂直平面MNN1M1入射,求粒子离开正方体区域时的坐标位置(结果可用根号和圆周率π表示)。

【答案】(1)若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强电场,要让所有粒子都到达平面NPP1N1,所加匀强电场电场强度的最小值为
2
U
L

(2)若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强磁场,要让所有粒子都到达平面M1N1P1Q1,所加匀强磁场磁感应强度的最小值为
1
L
m
U
2
q
,最大值为
2
L
m
U
2
q

(3)以M1为原点建立如图所示直角坐标系M1-xyz,若在正方体区域中同时加上沿MN方向大小为
1
4
E
0
的匀强电场及大小为B0的匀强磁场,让粒子对准I点并垂直平面MNN1M1入射,粒子离开正方体区域时的坐标位置为[(1+
π
2
18
)L,
3
L]。
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:168引用:3难度:0.2
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正