如圖所示，靜止于P處的帶正電粒子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中14圓弧虛線通過靜電分析器，從O點垂直豎直xOy平面向上進(jìn)入邊長為L的立方體有界勻強磁場區(qū)域，立方體底面ABCD位于xOy平面內(nèi)，初始磁場B0（未知）方向沿y軸負(fù)方向（圖中未畫出），EFGH平面是一個熒光顯示屏，當(dāng)粒子打到熒光屏上某一點時，該點能夠發(fā)光，靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場，方向如圖1所示。已知加速電場的電壓為U，圓弧虛線的半徑為R，粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,粒子重力不計。
（1）求粒子在輻向電場中運動時其所在處的電場強度E的大??；
（2）若粒子恰好能打在棱EH的中點M點，求初始勻強磁場的磁感應(yīng)強度B0的大小；
（3）若分別在x方向與y方向施加如圖2所示隨時間按正余弦規(guī)律周期性變化的正交磁場，沿坐標(biāo)軸正方向的磁感應(yīng)強度取正，不計粒子間的相互作用，粒子在磁場中運動時間遠(yuǎn)小于磁場變化的周期，不考慮磁場變化產(chǎn)生的電場對粒子的影響。
①試確定T8時刻射入的粒子打在熒光屏上的亮斑N點坐標(biāo)位置（結(jié)果用x,y二維坐標(biāo)加以表示）。
②試確定一個周期內(nèi)粒子在熒光屏上留下的光斑軌跡形狀，并寫出在軌跡方程（用x,y坐標(biāo)表示）。
1
4
T
8
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：198引用：2難度：0.1
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1．如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強電場?，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（圖中未畫出）。已知電場的電場強度大小，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電場，勻強電場的電場強度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強磁場，相鄰邊界間距均為L=0.2m,一個質(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，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。不計粒子的重力，求：
（1）粒子從O開始第一次運動到邊界N時速度的大小；
（2）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大?。?br />（3）粒子第一次在磁場中運動的時間。發(fā)布：2024/12/20 2:30:1組卷：178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點進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，經(jīng)過坐標(biāo)原點O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計粒子重力。求：3d=23
（1）電場強度E的大小；
（2）磁感應(yīng)強度B的大小；
（3）粒子從點P1到第一次經(jīng)過坐標(biāo)原點O所用的時間t。發(fā)布：2024/12/15 17:30:1組卷：460引用：1難度：0.6
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