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(duì)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(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。t=0時(shí)刻開始,從D板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量為=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小,可視為零)。在C板外側(cè)有以MN為上邊界、CM為左邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與C金屬板相距d=10cm,O2C的長(zhǎng)度L=10cm,勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(jì),平行金屬板C、D之間的距離足夠小,粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求:
(1)帶電粒子經(jīng)小孔 O2進(jìn)入磁場(chǎng)后,能飛出磁場(chǎng)邊界MN的最小速度為多大;
(2)從0s到0.04s末時(shí)間內(nèi)哪些時(shí)間段飄入小孔O1的粒子能穿過電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN;
(3)磁場(chǎng)邊界MN有粒子射出的長(zhǎng)度范圍(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字);
(4)在圖中用陰影標(biāo)出粒子可能經(jīng)過的磁場(chǎng)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(duì)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(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.t=0時(shí)刻開始,從小孔O1處不斷飄入質(zhì)量m=3. 2×10-25kg、電荷量e=1. 6 ×10-19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小,可視為零).在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與金屬板心相距d=10 cm,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì).平行金屬板C、D之間的距離足夠小,粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì).求:
(1)帶電粒子經(jīng)小孔O2進(jìn)入磁場(chǎng)后能飛出磁場(chǎng)邊界MN的最小速度為多大?
(2)從0到0.04 s末的時(shí)間內(nèi),哪些時(shí)刻飄入小孔O1的粒子能穿過電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN?
(3)磁場(chǎng)邊界MN有粒子射出的長(zhǎng)度范圍.(保留一位有效數(shù)字)
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