在電場(chǎng)中:粒子在電場(chǎng)中每一次的位移是l 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，在邊界半徑為a的圓柱空間中（圖中圓為其橫截面）充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向平行于軸線．在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6a的剛性等邊三角形框架DEF，其中心O位于圓柱的軸線上．DE邊上S點(diǎn)（DS=L/4）有一發(fā)射帶電粒子的源，發(fā)射粒子的方向皆在圖中截面內(nèi)且垂直于DE邊向下．發(fā)射粒子的電量皆為q（q＞0），質(zhì)量皆為m，但速度v可以有各種不同的數(shù)值．若這些粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞，并要求每一次碰撞時(shí)速度方向垂直于被碰撞的邊，如果從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)，而且所用時(shí)間最短，問：
（1）帶電粒子速度v應(yīng)取多大？
（2）回到S點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少？

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精英家教網(wǎng)一個(gè)初速度為零的帶正電粒子從M板開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過MN兩平行板間的電場(chǎng)加速后，從N板上的孔射入長(zhǎng)方形abcd區(qū)域，如圖所示．當(dāng)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)方形abcd區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)大小不變、方向垂直于紙面且方向交替變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，每經(jīng)過t=（π/4）×10-3 s，磁場(chǎng)方向變化一次，粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)磁場(chǎng)方向恰指向紙外，在Q處有一個(gè)靜止的中性粒子，P、Q間距離PQ=3m，直線PQ垂直平分ab、cd．已知c、d相距D=1.5m，帶電粒子的比荷 q/m=1.0×104C/kg，重力不計(jì)，求：
（1）如果加速電壓U=200V，帶電粒子能否與中性粒子碰撞？
（2）在答卷的圖中畫出U=200V時(shí)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．
（3）能使帶電粒子與中性粒子碰撞，加速電壓的最大值是多少？

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如圖所示為一個(gè)獲得高能粒子的裝置示意圖。環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可變化的磁場(chǎng)。質(zhì)量為m，帶正電、帶電量為q的粒子可在環(huán)形區(qū)域內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，A、B是兩塊中心開有小孔的平行極板，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)兩板間的電勢(shì)差就變?yōu)閁，使粒子加速。每當(dāng)粒子飛離B板時(shí)兩板間的電勢(shì)差就變?yōu)?。粒子在電場(chǎng)中一次次地被加速，但粒子在磁場(chǎng)的控制下始終在環(huán)形區(qū)域內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)t=0時(shí)粒子靜止在A板小孔處并開始被加速，并且粒子在A、B板間的加速時(shí)間遠(yuǎn)小于做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
    求：①粒子繞行第n圈時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
    ②粒子繞行n圈所需的總時(shí)間。

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如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場(chǎng)．質(zhì)量為m，電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．A，B為兩塊中心開有小孔的極板．原來電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為0，粒子在兩板間電場(chǎng)中得到加速．每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為0．粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑不變．求：

　　(1)設(shè)t=0時(shí)粒子靜止在A板小孔處，在電場(chǎng)作用下加速，并繞行第一圈．求粒子繞行n圈回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能En．

　　(2)為使粒子始終在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必須周期性遞增．求粒子繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

　　(3)求粒子繞行第n圈所需的時(shí)間tn(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R)．

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如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場(chǎng)．質(zhì)量為m，電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．A，B為兩塊中心開有小孔的極板．原來電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為0，粒子在兩板間電場(chǎng)中得到加速．每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為0．粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑不變．求：

　　(1)設(shè)t=0時(shí)粒子靜止在A板小孔處，在電場(chǎng)作用下加速，并繞行第一圈．求粒子繞行n圈回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能En．

　　(2)為使粒子始終在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必須周期性遞增．求粒子繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

　　(3)求粒子繞行第n圈所需的時(shí)間tn(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R)．

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