題目列表(包括答案和解析)
如圖甲所示,真空中兩水平放置的平行金屬板C、D,上面分別開有正對的小孔O1和O2,金屬板C、D接在正弦交流電源上,C、D兩板間的電壓隨時間t變化的圖線如圖乙所示。t=0時刻開始,從D板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質量為=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子(設飄入速度很小,可視為零)。在C板外側有以MN為上邊界、CM為左邊界的勻強磁場,MN與C金屬板相距d=10cm,O2C的長度L=10cm,勻強磁場的大小為B=0.1T,方向如圖甲所示,粒子的重力及粒子間相互作用力不計,平行金屬板C、D之間的距離足夠小,粒子在兩板間的運動時間可忽略不計。求:
(1)帶電粒子經小孔 O2進入磁場后,能飛出磁場邊界MN的最小速度為多大;
(2)從0s到0.04s末時間內哪些時間段飄入小孔O1的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN;
(3)磁場邊界MN有粒子射出的長度范圍(計算結果保留一位有效數(shù)字);
(4)在圖中用陰影標出粒子可能經過的磁場區(qū)域。
如圖甲所示,真空中兩水平放置的平行金屬板C、D,上面分別開有正對的小孔O1、O2,金屬板C、D接在正弦交流電流上,兩板C、D間的電壓UCD隨時間t變化的圖象如圖乙所示.t=0時刻開始,從小孔O1處不斷飄入質量m=3. 2×10-25kg、電荷量e=1. 6 ×10-19C的帶正電的粒子(設飄入速度很小,可視為零).在D板外側有以MN為邊界的勻強磁場,MN與金屬板心相距d=10 cm,勻強磁場的磁感應強度大小B=0. 1 T,方向如圖甲所示,粒子的重力及粒子之間的相互作用力不計.平行金屬板C、D之間的距離足夠小,粒子在兩板間的運動時間可以忽略不計.求:
(1)帶電粒子經小孔O2進入磁場后能飛出磁場邊界MN的最小速度為多大?
(2)從0到0.04 s末的時間內,哪些時刻飄入小孔O1的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?
(3)磁場邊界MN有粒子射出的長度范圍.(保留一位有效數(shù)字)
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