25.(19分)

如图所示的直角坐标系中,从直线轴区域存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中轴上方的电场方向沿轴负方向,轴下方的电场方向沿轴正方向。在电场左边界从A()点到C(,0)点的区域内,连续分布着电量为、质量为的粒子。从某时刻起,A点到C点间的粒子依次连续以相同速度沿轴正方向射入电场。从A点射入的粒子恰好从轴上的(0,)点沿轴正方向射出电场,其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。

(1)求从AC间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的电场强度E的大小;

(2)求在A、C间还有哪些坐标位置的粒子,通过电场后也能沿轴正方向运动?

(3)为便于收集沿轴正方向射出电场的所有粒子,若以直线上的某点为圆心的圆形区域内,设计分布垂直于平面向里的匀强磁场,使得沿轴正方向射出电场的粒子经磁场偏转后,都能通过直线与圆形磁场边界的一个交点。则磁场区域的最小半径是多大?相应的磁感应强度B是多大?

25(19分).

解析:(1)设从A点射入的粒子由A点到点的运动时间为t,根据运动轨迹和对成称性可得:

方向有:   得       ①   3分

方向有:          ②   3分

解得             ③   1分

    (2)设到C点距离为处射出的粒子通过电场后也沿轴正方向,粒子第一次到达轴用时,位移,则

                     ④   1分

                   ⑤   1分

要粒子从电场中射出时速度方向也沿轴正方向,必须满足条件

       (n = 1,2,3……)           ⑥   1分

联立③④⑤⑥解得:                 ⑦   1分

故,粒子从电场中射出时速度方向也沿轴正方向,必须是在AC间纵坐标为:

             ⑧   1分

(3)当时,粒子射出的坐标为      ⑨   1分

   当时,粒子射出的坐标为     ⑩   1分

    当时,沿轴正方向射出的粒子分布在之间

(如25题答图所示)。之间距离为     11 1分

所以,磁场圆的最小半径       12  1分

若使粒子经磁场后汇集于直线与圆形磁场边界的一个交点,分析知此点只能是答图中的Q点,且粒子在磁场中做圆周运动的半径等于磁场区域圆半径。   1分

由      13  1分

联立(12)(13)得:  14  1分

生物部分答案

 0  124674  124682  124688  124692  124698  124700  124704  124710  124712  124718  124724  124728  124730  124734  124740  124742  124748  124752  124754  124758  124760  124764  124766  124768  124769  124770  124772  124773  124774  124776  124778  124782  124784  124788  124790  124794  124800  124802  124808  124812  124814  124818  124824  124830  124832  124838  124842  124844  124850  124854  124860  124868  447348 

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