如圖，在xOy平面坐標(biāo)系第一、四象限內(nèi)存在一個(gè)圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)的圓環(huán)狀的均勻輻向電場，圓環(huán)寬度為R，電場中各點(diǎn)電勢(shì)為φ=-Cl，式中C為正的已知常量，l為該點(diǎn)到圓心O的距離。在y軸左側(cè)，圓心為（-R，0）、半徑為R的虛線圓內(nèi)分布著方向垂直于圓面向外的勻強(qiáng)磁場，在x=-3R處有一豎直放置的足夠長的熒光屏。今在x=2R圓弧的點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，能不斷釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子穿出磁場后偏轉(zhuǎn)了60°，忽略粒子初速度，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。
（1）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0；
（2）粒子打在熒光屏上的點(diǎn)到x軸的距離；
（3）若將粒子源沿x軸移動(dòng)一段距離后射出的粒子恰好平行y軸射出磁場，求粒子源此時(shí)在x軸上的位置；
（4）調(diào)整磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，將粒子源沿第一象限內(nèi)環(huán)形電場外邊界緩慢移動(dòng)，所有離子均能夠平行y軸射出磁場，求粒子在磁場區(qū)域掃過的面積。
φ
=
-
C
l
【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場進(jìn)入電場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題．
【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：66引用：2難度：0.2
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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?，F(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(gè)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(jì)粒子的重力，求：
（1）粒子從O開始第一次運(yùn)動(dòng)到邊界N時(shí)速度的大?。?br />（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(dòng)的時(shí)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(jì)粒子重力。求：3d=23
（1）電場強(qiáng)度E的大??；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（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(shí)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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