3.(6分)如图15,真空中分布着有界的匀强电场和两个均垂直于纸面,但方向相反的匀强磁场,电场的宽度为L,电场强度为E,磁场的磁感应强度都为B,且右边磁场范围足够大.一带正电粒子质量为m,电荷量为q,从A点由静止释放经电场加速后进入磁场,穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复上述过程,不计粒子重力,求:

 (1)粒子进入磁场的速率v;(2)中间磁场的宽度d

解:(1)由动能定理,有:

    …………………(2分)

   得粒子进入磁场的速度为

   ……………………(1分)

   (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,半径都是R,且:

   ……………….(1分)

   由几何关系可知:………………(1分)

   则:中间磁场宽度…………………(1分)

4 (15分)如图所示,在x轴上方有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴下方有磁感应强度大小为B/2,方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为-q的带电粒子(不计重力),从x轴上O点以速度V0垂直x轴向上射出。求

⑴作出带电粒子的运动轨迹(至少一个周期)

⑵粒子射出后经多长时间第二次(不含出发的哪

一次)到达x轴?

⑶带电粒子在一个周期内(即粒子速度再一次变为竖直向上的时间)沿两磁场的界面移动的位移S是多少?

11 (15分)[解析]⑴带电粒子的运动轨迹如图所示

 

             (+3分)

⑵粒子在x轴上边磁场运动半周的时间t1

      (+3分)

粒子在x轴下边磁场运动半周的时间t2

     (+3分)

粒子射出后第二次到达x轴用时为     (+3分)

⑶带电粒子在一个周期内沿两磁场的界面移动的位移S大小是

      (+3分)

 0  290654  290662  290668  290672  290678  290680  290684  290690  290692  290698  290704  290708  290710  290714  290720  290722  290728  290732  290734  290738  290740  290744  290746  290748  290749  290750  290752  290753  290754  290756  290758  290762  290764  290768  290770  290774  290780  290782  290788  290792  290794  290798  290804  290810  290812  290818  290822  290824  290830  290834  290840  290848  447090 

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