题目内容
【题目】如图所示,在坐标平面内,第三、四象限内的范围内有y方向的匀强电场(临界虚线PO上有电场,但临界虚线CB上无电场),电场强度为E,电场的下边界方程分别为()和();电荷可以自由穿越边界。在一、二象限内有垂直于纸面向外、边界方程为的匀强磁场。在处有一荧光屏,荧光屏PQ长度为2R,中点C在y轴上。在第三象限中电场的下边界上,均匀分布着粒子发射源,不断由静止发出许多质量为m、电量为q的正粒子。不计重力和粒子间相互作用力,粒子打在荧光屏上会发光。
(1)求粒子运动半径r与释放位置的x坐标和磁感应强度B三者之间的关系;
(2)改变磁感应强度的大小,使屏幕上荧光只有C点一个亮点,此时磁感应强度的大小为多少?
(3)继续调整磁感应强度的大小,使荧光屏上CQ段且距C点至R之间有光点,求此时磁场的磁感应强度。
【答案】(1)(2) (3)
【解析】(1)从第三象限电场边界处释放的粒子,由动能定理有①
进入磁场的速度②
在磁场中③
所以半径④
(2)当所有的粒子打到0点时,为荧光的左边界⑤⑥,代入①得⑦
(3)当荧光左边界到C点时,粒子来源于三象限的粒子⑧
此时在磁场中的半径⑨
代入①得⑩
练习册系列答案
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