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(2010·山东卷)25.(18分)如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为、带电量+q、重
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(2010·山东卷)25.(18分)如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为 、带电量+q、重力不计的带电粒子,以初速度 垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推。求 ⑴粒子第一次经过电场子的过程中电场力所做的功 。 ⑵粒子第n次经过电场时电场强度的大小 。 ⑶粒子第n次经过电场子所用的时间 。 ⑷假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标明坐标刻度值)。 |
▼优质解答
答案和解析
(1) ⑵ ⑶ ⑷ |
(1)根据 ,因为 ,所以 ,所以 , (2) = , ,所以 。 (3) , ,所以 。 (4) |
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