题目列表(包括答案和解析)
如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=0.20m,板间距d=0.20m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的电场,忽略其边缘效应.在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场.其左右宽度D=0.40 m,上下范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直.匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10T.现从t=0开始,从两极板左端的中点O处以每秒1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子,这些粒子均以v0=2.0×10m/s的速度沿两板间的中线OO′射入电场,已知带电粒子的比荷=1.0×10C/kg,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,sin37°=0.6,cos37°=0.8。问:
(1)t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离是多少?
(2)当AB板间电压满足什么条件时,带电粒子可以进入磁场?在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场?
(3)何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长?最长时间为多少?(π≈3)
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