题目列表(包括答案和解析)
( 20分)如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板,挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m,带电量为+q,速度为υ,MN的长度为L。
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(1)
若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上,则电场强度E0的最小值为多大?在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为多大?
(2)若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使板右侧的MN连线上都有粒子打到,磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、υ、q、L表示)?若满足此条件,放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?
(20分)如图所示,磁感应强度大小为B=0.15T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.20m的圆形区域内,圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与边界MN相切于x轴上的A点.MN右侧有平行于x轴负方向的匀强电场.置于坐标原点O的粒子源,可沿x轴正方向射出速度
的带正电的粒子流,比荷为
.不计粒子重力.右侧电场强度大小为
现以过O点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场区域按逆时针方向缓慢旋转90
.
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求:
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)在旋转磁场过程中,粒子经过磁场后,途经MN进入电场,求粒子经过MN时离A点?? 最远的位置B到A点的距离L1;
(3)通过B点的粒子进人电场后,再次经过MN时距B点的距离L 2为多大?
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 电压U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 |
| 电流I/A | 0 | 0.11 | 0.21 | 0.33 | 0.40 | 0.45 | 0.48 | 0.52 |
| 电压表读数/V | 1.40 | 1.31 | 1.22 | 1.08 | 1.00 |
| 电流表读数/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| 电压表读数/V | 0.19 | 0.41 | 0.62 | 0.79 | 1.00 |
| 电流表读数/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
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