如圖所示，有一束等離子體（設(shè)粒子質(zhì)量均為m,電荷量分別為+q和-q）以相同速度大小由O點(diǎn)沿OO′直線入射等離體分離裝置，速度大小為v0=2×105m/s。在平行板間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1（垂直紙面向外）、B2（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。其中CD、FG為磁場(chǎng)的邊界，且CD、FG之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=4×104N/C，板間距為d=5cm,OO′為該區(qū)域的對(duì)稱軸，CD與FG的距離為L(zhǎng)=2cm。（設(shè)粒子的重力和相互之間的作用力均不計(jì)，且比荷均為qm=5×107C/kg。
（1）求帶正電的粒子在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與豎直線的夾角；
（2）若要使帶負(fù)電的粒子進(jìn)出磁場(chǎng)一次后，由下方DG之間離開電場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的取值范圍；
（3）若左右兩區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B2=B，要使兩種粒子進(jìn)出磁場(chǎng)一次后，都由下方DG之間離開電場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。
q
m
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：93引用：1難度：0.4
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1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場(chǎng)區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場(chǎng)，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計(jì)粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子。空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則（ ?。?/h2>d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ，最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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