如圖所示，矩形區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。aa′、bb′為相互平行的磁場邊界線，矩形磁場區(qū)域的長度足夠長，寬度均為L。某種帶正電的粒子從aa′上的O1處以大小不同的速率沿與O1a成α=30°角的方向進(jìn)入?yún)^(qū)域I內(nèi)磁場。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為+q,忽略帶電粒子間的作用力，不計(jì)帶電粒子的重力。求：
（1）以速率v1入射的粒子恰好不能從右側(cè)離開區(qū)域I，求該速率v1的大?。?br />（2）以速率v2入射的粒子（v2小于第（1）問所求v1）在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（3）以速率v3入射的粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為第（2）問所求時(shí)間t的15，求該速率v3的大小。
1
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【考點(diǎn)】帶電粒子在直線邊界磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．
【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：94引用：2難度：0.4
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1．如圖所示，水平虛線邊界的上方和正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，O點(diǎn)在虛線上，正方形abcd的邊長為L，ad與水平虛線邊界重合，Oa間的距離為L。一束質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子從O點(diǎn)豎直向上垂直射入磁場，這些粒子具有不同的速率。在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3的粒子從N點(diǎn)（未標(biāo)出）飛出磁場?，F(xiàn)將入射位置從O點(diǎn)向右緩慢移動(dòng)，在移動(dòng)到M點(diǎn)之前（M點(diǎn)未標(biāo)出），仍會(huì)有粒子從N點(diǎn)飛出正方形磁場區(qū)域。下列說法正確的是（不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，不考慮粒子再次進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)情形）（ ?。?/h2>4πm3qB發(fā)布：2024/12/18 23:0:1組卷：58引用：2難度：0.7 -
2．如圖所示，在邊界PQ上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對正、負(fù)電子同時(shí)從邊界上的O點(diǎn)沿與PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁場中，則正、負(fù)電子（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/18 0:30:1組卷：175引用：1難度：0.5 -
3．如圖所示，在xOy平面的第I象限內(nèi)y軸和虛線之間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，虛線與x軸正方向的夾角θ=60°，在M（0，l）處有一個(gè)粒子源，可沿平面內(nèi)各個(gè)方向射出質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子，粒子速率均為，不計(jì)粒子間的相互作用力與重力，則能從x軸正半軸射出的粒子（ ?。?/h2>v0=3qBl6m發(fā)布：2024/12/18 19:30:1組卷：206引用：3難度：0.5
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