如图所示,半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管高度AC长为2R,左侧的电势比右侧高,中轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心。在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光屏EF,荧光屏与竖直方向成θ=60°角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度为B2。在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线O2O3进入加速管并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)。求:

(1)粒子刚进入加速管时的速度v大小;
(2)加速管两端的电压U;
(3)荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl;
(4)若荧光屏能绕E点在转动,荧光屏上的最小发光长度。
【答案】(1)粒子刚进入加速管时的速度v大小为;
(2)加速管两端的电压U为;
(3)荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl为R;
(4)若荧光屏能绕E点在转动,荧光屏上的最小发光长度为(2-)R。
q
B
1
R
m
(2)加速管两端的电压U为
q
R
2
(
4
B
2
2
-
B
2
1
)
4
m
(3)荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl为R;
(4)若荧光屏能绕E点在转动,荧光屏上的最小发光长度为(2-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:77引用:1难度:0.4
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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;
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