板長為d、板間距離也為d的平行金屬板水平放置，虛線SO為兩板間的中軸線。板右側(cè)緊接著O點有一方向垂直紙面向里、截面直徑為d、圓心在SO連線上的有界勻強磁場區(qū)域，其形狀要么是半圓柱型的，如圖甲所示，要么是圓柱型的（如虛線所示）。兩板間加電壓Uab如圖乙所示，電壓變化周期為dv0。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從S點沿虛線SO方向以初速度v,持續(xù)射入。粒子的重力以及粒子間的相互作用力不計。
（1）若所有粒子剛好都打不到上下兩極板，求U的大?。?br />（2）若U=mv20q時，所有粒子經(jīng)過半圓柱型磁場后恰好能回到電場，求磁感應(yīng)強度B的大小。
（3）若U=mv20q時，所有進入圓柱型磁場的粒子都能夠重新會聚在某一點F，求粒子從S到F的最長時間。
d
v
0
m
v
2
0
q
m
v
2
0
q
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：1難度：0.6
相似題
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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磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場，且所有粒子軌跡均交于Q點并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計粒子重力，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?？臻g存在垂直紙面向里的勻強磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運動的半徑大小恰好為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磁場Ⅰ和Ⅱ，兩磁場以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強度分別為B和2B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ；一段時間后，該粒子在OP邊界上某點以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ，最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運動的時間為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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