如图所示,ABCD为一矩形区域,其中AB=3L/4,BC=L,其内有垂直纸面向里的匀强磁场,E是BC边上的一点,BE=1L/4;MN是两金属板构成的一理想平行板电容器,N板正中央有一小孔,小孔正对AB边(略偏上);在MN之间,正对小孔的电容器中央位置有一粒子源,持续不断地产生质量为m 、电荷量为q的正粒子(忽略电荷间的相互作用、粒子的初速度及重力,不考虑磁场的边界效应);当UMN=U0时,粒子经电场加速后进入磁场,恰好打中D点。
(1)求这些粒子经电容器MN加速后的速度大小V0和磁场的磁感应强度B
(2)电容器的电压连续可调,求粒子能从CB边上CE范围出射的电压范围(用U0表示)
(3)请在CE的右方设置一个或数个磁场区域,使得(2)问中从CB边上CE范围出射的粒子最终都从同一点平行AB向右射出所加磁场区域(不必阐述设计理由,只需画出或指出其范围、磁场大小和方向即可)
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如图所示,ABCD为一矩形区域,其中AB=3L/4,BC=L,其内有垂直纸面向里的匀强磁场,E是BC边上的一点,BE=1L/4;MN是两金属板构成的一理想平行板电容器,N板正中央有一小孔,小孔正对AB边(略偏上);在MN之间,正对小孔的电容器中央位置有一粒子源,持续不断地产生质量为m 、电荷量为q的正粒子(忽略电荷间的相互作用、粒子的初速度及重力,不考虑磁场的边界效应);当UMN=U0时,粒子经电场加速后进入磁场,恰好打中D点。
(1)求这些粒子经电容器MN加速后的速度大小V0和磁场的磁感应强度B
(2)电容器的电压连续可调,求粒子能从CB边上CE范围出射的电压范围(用U0表示)
(3)请在CE的右方设置一个或数个磁场区域,使得(2)问中从CB边上CE范围出射的粒子最终都从同一点平行AB向右射出所加磁场区域(不必阐述设计理由,只需画出或指出其范围、磁场大小和方向即可)
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如图所示,ABCD为一矩形区域,其中AB=3L/4,BC=L,其内有垂直纸面向里的匀强磁场,E是BC边上的一点,BE=1L/4;MN是两金属板构成的一理想平行板电容器,N板正中央有一小孔,小孔正对AB边(略偏上);在MN之间,正对小孔的电容器中央位置有一粒子源,持续不断地产生质量为m 、电荷量为q的正粒子(忽略电荷间的相互作用、粒子的初速度及重力,不考虑磁场的边界效应);当UMN=U0时,粒子经电场加速后进入磁场,恰好打中D点。
(1)求这些粒子经电容器MN加速后的速度大小V0和磁场的磁感应强度B
(2)电容器的电压连续可调,求粒子能从CB边上CE范围出射的电压范围(用U0表示)
(3)请在CE的右方设置一个或数个磁场区域,使得(2)问中从CB边上CE范围出射的粒子最终都从同一点平行AB向右射出所加磁场区域(不必阐述设计理由,只需画出或指出其范围、磁场大小和方向即可)
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如图所示,在矩形区域abcd内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场矩形区域的边长ab=L,ad=3L.一粒子源处在ad边中点O,在t=0时刻粒子源垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与Od的夹角分布在0~180°范围内.已知在bc边能接受到的最早到达的粒子时间为t=t0,粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求
(1)粒子在磁场中的运动周期T;
(2)粒子的比荷;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间。
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如图所示,在矩形区域MNPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,MQ边长为L,MN边长为2L。梯形线框abcd位于纸面内,ab长为L,cd长为3L,ab边和cd边之间的距离为L。现让线框以恒定的速度ν沿垂直MN的方向向右穿过磁场区域,并在ab边与MN边重合时开始计时,取沿 abcda方向为感应电流的正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间变化的图线是
A.
B.
C.
D.
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如图所示,矩形区域含边界有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,a、b、c、d为矩形的四个顶点,长ab=3L,宽bc=L,一质量为m、电量为q的带正电粒子,从a点沿ab方向运动,不计粒子重力。求:
(1)若粒子恰好从d点射出磁场,求粒子从a点运动到d点的时间;
(2)若粒子恰好从c点射出磁场,求粒子运动速度的大小。
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如图所示,矩形区域含边界有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,a、b、c、d为矩形的四个顶点,长ab=3L,宽bc=L,一质量为m、电量为q的带正电粒子,从a点沿ab方向运动,不计粒子重力。求:
(1)若粒子恰好从d点射出磁场,求粒子从a点运动到d点的时间;
(2)若粒子恰好从c点射出磁场,求粒子运动速度的大小。
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如图所示,矩形abcd区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。两个质量为m,电荷量为q的负粒子以相同的速度从不同位置(图中未画出)垂直于cd边射入磁场,两粒子均从bc边上的P点同时离开磁场区域,已知cp间距离为L,两粒子在磁场中运动的时间之比为3:1,不计重力和粒子间的相互作用力,求
(1)两粒子进入磁场的时间之差;
(2)粒子进入磁场时的速度大小。
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如图所示,矩形区域ABCD处在与其所在平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B0,方向向里,AB=3L,BC=L,E、F为AB、CD的三等分点,AE段为电子发射源,CF段固定有电子收集板,设电子质量为m,电量为e,大量电子以相同初动能垂直AE飞出,取,求:
(1)电子初动能取何值,AE段发射的电子经磁场偏转后全部被收集板吸收;
(2)初动能满足什么条件收集板一定能收集到电子;
(3)初动能取何值,有电子以最短时间击中收集板,最短时间为多少。
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如图所示,矩形区域abcdef分为两个矩形区域,左侧区域充满匀强电场,方向竖直向上,右侧区域充满匀强磁场,方向垂直纸面向外,be为其分界线,af=L,ab=0.75L,bc=L。一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计)从a点沿ab方向以初速度v0射入电场,从be边的中点g进入磁场。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若要求电子从cd边射出,求所加匀强磁场磁感应强度的最大值Bm;
(3)调节磁感应强度的大小.求cd边上有电子射出部分的长度。
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如图所示,在边长为a的正方形ABCD区域(包含边界)内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。E点是AB边上的一点,且AE之间的距离为。将一电子从E点沿EB方向射出,若初速度为v1,其运动轨迹将与BC边相切:若初速度为v2,其运动轨迹将与CD边相切。则v1与v2之比为
A. 2:1 B. 3:2 C. 3:1 D. 4:3
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