2008年北京奥运会提出“绿色、科技、人文”三大理念,下列做法没有体现该理念的是[]A.用我国自主创新生产的合金材料——Q460钢材建造“鸟巢”B.及时清理垃圾并在场外焚烧,以保持比

◎ 题目

如图所示,在真空中,半径为R=5L0的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为d=6L0,板长为L=12L0,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上。有一电荷量为q、质量为m的带电的粒子,以速度v0从圆周上的a点沿垂直于半径OO1并指向圆心的方向进入磁场平面,当从圆周上的O1点水平飞出磁场时,给M、N板加上如图所示电压,最后粒子刚好以平行于M板的速度,从M板的边缘飞出(不计粒子重力)。求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)求交变电压的周期T和电压U0的值;
(3)若时,该粒子从M、N板右侧沿板的中心线仍以速率v0向左射入M、N之间,求粒子从磁场中射出的点到a点的距离。

◎ 答案

解:(1)粒子由a点进入磁场在洛仑兹力作用下做圆周运动,所以
由题意知粒子圆周运动的半径:
由①、②得:
(2)据题意,粒子在电场中的运动时间为周期的整数倍,即:
于是得:
粒子在电场中运动侧向总位移:
带入已知量计算得:
(3)由粒子在磁场中的受力可判断粒子带负电,粒子在时刻进入电场后向N板偏转,由题意知粒子应刚好平行于N板从N板的边缘水平飞出,并沿着水平方向进入磁场。如图,设粒子从B点进入磁场,从C点射出,O"点为粒子圆周运动的圆心,由(1)知:,所以OBO"C为菱形,故有,由于粒子水平射出,故O"B⊥v0,于是OC⊥v0,方向竖直,故aOC共线,所以射出的点到a点的距为:aC=2R=10L0

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“2008年北京奥运会提出“绿色、科技、人文”三大理念,下列做法没有体现该理念的是[]A.用我国自主创新生产的合金材料——Q460钢材建造“鸟巢”B.及时清理垃圾并在场外焚烧,以保持比…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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