如圖甲所示，真空中有一水平放置的薄壁圓柱管道，管道內(nèi)直徑d=12cm,管道長度遠大于內(nèi)直徑。高速電子流以v=2.4×107m/s水平向右穿入管道左截面，管道內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度B=3×10-3T。為了讓電子勻速通過管道，現(xiàn)設(shè)法在管道內(nèi)部再加上勻強電場。已知電子質(zhì)量m=9×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C，電子重力可忽略不計，不考慮電子間的相互作用和相對論效應(yīng)。求：
（1）管道內(nèi)部所加電場的場強大小和方向；
（2）若撤去電場，在保留原磁場的情況下，假定水平電子流內(nèi)電子分布均勻，試在圖乙（管道左側(cè)面）中畫出所有能打到管壁上的電子的穿入?yún)^(qū)域，用陰影部分表示該區(qū)域并作必要的說明；
（3）如圖丙所示，P點位于管道左側(cè)面水平直徑MN上，已知P點與圓心O距離OP=25cm。若撤去磁場，僅保留所加的電場，從P點射入的電子將打在管道內(nèi)壁P1點，若撤去所加的電場，僅保留原磁場，從P點射入的電子將打在管道內(nèi)壁P2點，P1P2兩點間的水平距離為多少。
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【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：28引用：1難度：0.3
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1．如題圖所示，在直角坐標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（ ）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（ ）發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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