解答题 较难0.4 引用2 组卷692
如图所示,在xoy平面内,有一以坐标原点O为圆心、R为半径的圆形区域,圆周与坐标轴分别交于a、b、c、d点。x轴下方圆弧bd与bd两个半圆形同心圆弧,bd和bd之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向指向原点O,其间的电势差为U;x轴上方圆周外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆周内无磁场。圆弧bd上均匀分布着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们被辐射状的电场由静止加速后通过坐标原点O,并进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求:
(1)粒子进入磁场时的速度v;
(2)要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值B0;并求出此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间t;
(3)当磁场中的磁感应强度大小为第(2)问中B0的倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度L。
(1)粒子进入磁场时的速度v;
(2)要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值B0;并求出此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间t;
(3)当磁场中的磁感应强度大小为第(2)问中B0的倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度L。
19-20高三下·天津西青·阶段练习
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