某儀器用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制粒子在材料表面上方的運(yùn)動(dòng)，以磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的薄隔離層為x軸，垂直薄隔離層方向?yàn)閥軸，如圖所示。x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外；在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q,重力不計(jì)的帶負(fù)電粒子從y軸上的a（0，3h）點(diǎn)沿y軸正方向以初速度v0=2Bqhm開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子穿越薄隔離層進(jìn)入電場(chǎng)，第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)y軸的速度方向恰好與y軸垂直。粒子每次穿越隔離層，運(yùn)動(dòng)方向不變，其速率損失是每次穿越前速率的10%。求：
（1）粒子從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次進(jìn)入電場(chǎng)前在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
（3）粒子從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第五次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
3
v
0
=
2
B
qh
m
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：78引用：1難度：0.3
相似題
-
1．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：79引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來(lái)，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
3．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)?，F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng)，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為（ ）發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5
相關(guān)試卷