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如图甲所示,两块相同的平行金属板M、N正对着放置,相距为
R
2
,板M、N上的小孔s1、s2与O三点共线,s2O=R,连线s1O垂直于板M、N.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R,两端点P、Q关于连线s1O对称,屏PQ所对的圆心角θ=120°.质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场,接着通过s2进入磁场。质子重力及质子间的相互作用均不计,质子在s1处的速度看作零。
(1)若M、N间的电压UMN=+U时,求质子进入磁场时速度的大小v0
(2)若M、N间接入如图乙所示的随时间t变化的电压UMN=|U0sin
π
T
t|(式中U0=
3
e
B
2
R
2
m
,周期T已知),且在质子通过板间电场区域的极短时间内板间电场视为恒定,则质子在哪些时刻自s1处进入板间,穿出磁场后均能打到收集屏PQ上?
(3)在上述(2)问的情形下,当M、N间的电压不同时,质子从s1处到打在收集屏PQ上经历的时间t会不同,求t的最大值。

【答案】见试题解答内容
【解答】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:80引用:2难度:0.5
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    m
    l
    2
    q
    t
    0
    2
    ,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:
    (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:87引用:2难度:0.7
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    发布:2025/1/3 0:30:3组卷:303引用:1难度:0.5
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