如图所示,平行于直角坐标系y轴的PQ是用特殊材料制成的,只能让垂直打到PQ界面上的电子通过,且通过时并不影响电子的速度。其左侧有一直角三角形区域,分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,其右侧有竖直向上场强为E的匀强电场。现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域,不考虑电子间的相互作用。已知电子的电量为e,质量为m,在△OAC中,OA=a,θ=60°,D为x轴上的一个点,且OD=4a。求:
(1)当速度方向沿y轴正方向时,能从OC边出磁场的电子所具有的最大速度是多少;
(2)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是多少;
(3)在PQ右侧x轴上什么范围内能接收到电子;
(4)现把PQ右侧电场撤去,增加一垂直纸面向里、磁感应强度为2B的矩形匀强磁场,使通过PQ界面的电子会聚于D点,求该矩形磁场的最小面积。
【答案】(1)当速度方向沿y轴正方向时,能从OC边出磁场的电子所具有的最大速度是;
(2)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是;
(3)在PQ右侧x轴上<x≤的范围内能接收到电子;
(4)现把PQ右侧电场撤去,增加一垂直纸面向里、磁感应强度为2B的矩形匀强磁场,使通过PQ界面的电子会聚于D点,该矩形磁场的最小面积为()a2。
ea
B
m
(2)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是
2
ea
B
m
(3)在PQ右侧x轴上
3
a
3
a
+
2
B
a
2
ea
m
E
(4)现把PQ右侧电场撤去,增加一垂直纸面向里、磁感应强度为2B的矩形匀强磁场,使通过PQ界面的电子会聚于D点,该矩形磁场的最小面积为(
2
-
1
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:263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
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