某磁偏轉(zhuǎn)裝置如圖甲所示，紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小按圖乙所示規(guī)律做周期性變化，在0～T時間內(nèi)B=B0tan（π6+πt6T）。在磁場區(qū)域的右側(cè)有一圓心也在O點(diǎn)的半圓形熒光屏，A為中點(diǎn)。一粒子源P均勻地發(fā)射初速度可忽略的電子，沿PO方向射出的電子經(jīng)電壓U加速后正對圓心O射入磁場，∠POA=π2，在0～T時間內(nèi)經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)的電子從上到下打在熒光屏上C、D兩點(diǎn)間（圖中C、D未畫出）。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,B0=2emUeR，tanπ8=2-1.不計電子的重力，電子穿過磁場的時間遠(yuǎn)小于磁場變化的周期，忽略磁場變化激發(fā)電場的影響。
（1）求打在熒光屏A點(diǎn)的電子在進(jìn)入磁場時磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1。
（2）求∠COD及電子在熒光屏上掃描的角速度ω。
（3）由于加速電壓增大到某一值，0～T時間內(nèi)進(jìn)入磁場的電子從A點(diǎn)上方的E點(diǎn)向下掃描，∠EOA=π4。為使電子仍在C、D間掃描，掃描的角速度仍為ω，須在圓形磁場區(qū)域疊加一個變化的勻強(qiáng)磁場B2，求B2的值。
π
6
πt
6
T
π
2
2
em
U
e
R
π
8
2
π
4
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：309引用：1難度：0.1
相似題
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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軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于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時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區(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兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：78引用：2難度：0.7 -
2．如圖所示，M和N為平行金屬板，質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從M由靜止開始被兩板間的電場加速后，從N上的小孔穿出，以速度v由C點(diǎn)射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)D點(diǎn)穿出磁場，CD為圓形區(qū)域的直徑。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外，粒子速度方向與磁場方向垂直，重力忽略不計。
（1）判斷粒子的電性，并求M、N間的電壓U；
（2）求粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑r；
（3）若粒子的軌道半徑與磁場區(qū)域的直徑相等，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間t。發(fā)布：2024/12/29 21:0:1組卷：1315引用：5難度：0.5 -
3．核聚變具有極高效率、原料豐富以及安全清潔等優(yōu)勢，中科院等離子體物理研究所設(shè)計制造了全超導(dǎo)非圓界面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置（EAST），這是我國科學(xué)家率先建成了世界上第一個全超導(dǎo)核聚變“人造太陽實(shí)驗(yàn)裝置將原子核在約束磁場中的運(yùn)動簡化為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，如圖所示，磁場水平向右分布在空間中，所有粒子的質(zhì)量均為m,電荷量均為q,且粒子的速度在紙面內(nèi)，忽略粒子重力的影響，以下判斷正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：65引用：2難度：0.7
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