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如图所示,在直角坐标系第一象限内分成三个区域,边长为l的正方形OPMN为区域1,区域1内存在方向水平向右、大小为E的匀强电场;x=l的右侧为区域2,区域2内存在方向垂直纸面向里的匀强磁
题目详情
如图所示,在直角坐标系第一象限内分成三个区域,边长为l的正方形OPMN为区域1,区域1内存在方向水平向右、大小为E的匀强电场;x=l的右侧为区域2,区域2内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场;挡板MN上方为区域3.质量为m、电荷量为+q的带电粒子从O点静止释放,经区域1中电场的加速和区域2磁场的偏转,刚好到达Q点.已知PQ=2l,不计带电粒子的重力.
(1)试求:区域2中磁场的磁感应强度大小;
(2)在其他条件不变的情况下,在区域1哪些位置静止释放带电粒子,这些粒子经电场加速和慈航偏转后都能到达Q点;
(3)在(2)问的情况下,为使所有到达Q点的粒子都能达到挡板MN上,需在区域3加上y方向的电场,试求:此电场的方向和电场强度的最小值.
(1)试求:区域2中磁场的磁感应强度大小;
(2)在其他条件不变的情况下,在区域1哪些位置静止释放带电粒子,这些粒子经电场加速和慈航偏转后都能到达Q点;
(3)在(2)问的情况下,为使所有到达Q点的粒子都能达到挡板MN上,需在区域3加上y方向的电场,试求:此电场的方向和电场强度的最小值.
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答案和解析
(1)由题意,带电粒子从O点静止释放,经区域1中电场的加速和区域2磁场的偏转,刚好到达Q点. 在正方形电场中,Eql=12mv2 由几何关系知,带电粒子做匀速圆周运动的半径为l,由洛仑兹力提供向心力有:qvB...
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