高能粒子實(shí)驗(yàn)裝置，是用以發(fā)現(xiàn)高能粒子并研究其特性的主要實(shí)驗(yàn)工具，下圖給出了一種該裝置的簡化模型。在光滑絕緣的水平面xOy區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場；在x＜0區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、電荷量大小為q帶負(fù)電的粒子1從點(diǎn)S以一定速度釋放，沿直線從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場區(qū)域后，與靜止在點(diǎn)P（a,a）、質(zhì)量為m3的中性粒子2發(fā)生彈性正碰，且有一半電量轉(zhuǎn)移給粒子2。（不計碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場、磁場變化引起的效應(yīng)）
（1）求電場強(qiáng)度的大小E；
（2）若兩粒子碰撞后，立即撤去電場，求兩粒子在磁場中運(yùn)動的半徑和從兩粒子碰撞到下次再相遇的時間間隔Δt；
（3）若兩粒子碰撞后，粒子2首次離開第一象限時，撤去電場和磁場，經(jīng)一段時間后，再在全部區(qū)域內(nèi)加上與原來相同的磁場，此后兩粒子的軌跡恰好不相交，求這段時間Δt'。
m
3
【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場進(jìn)入電場中的運(yùn)動．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：382引用：4難度：0.1
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1．如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，并從y軸上的A點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限，最后到達(dá)y軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。已知電場的電場強(qiáng)度大小，不考慮粒子受到的重力，則（ ?。?/h2>E=BqU6m發(fā)布：2024/12/20 7:0:1組卷：102引用：1難度：0.3 -
2．如圖所示，平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，相鄰邊界間距均為L=0.2m,一個質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的O點(diǎn)，以垂直電場方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，粒子進(jìn)入磁場，粒子剛好不從磁場的邊界P射出磁場。不計粒子的重力，求：
（1）粒子從O開始第一次運(yùn)動到邊界N時速度的大小；
（2）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；
（3）粒子第一次在磁場中運(yùn)動的時間。發(fā)布：2024/12/20 2:30:1組卷：176引用：4難度：0.5 -
3．如圖所示，在y＞0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在y＜0的空間中存在方向垂直xOy平面（紙面）向外的勻強(qiáng)磁場，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，比荷C/kg,自y軸上的P1點(diǎn)以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場；然后經(jīng)過x軸上的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計粒子重力。求：3d=23
（1）電場強(qiáng)度E的大?。?br />（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；
（3）粒子從點(diǎn)P1到第一次經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O所用的時間t。發(fā)布：2024/12/15 17:30:1組卷：458引用：1難度：0.6
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