如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有一離子源，該離子源能不間斷的沿x軸正方向發(fā)射寬ab=0.4m、沿y方向均勻分布的帶負(fù)電離子流，離子流速率v=104m/s,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射個(gè)數(shù)為n0，離子流中心縱坐標(biāo)y=-0.2m。離子流沿x方向射入一個(gè)半徑為R=0.2m,中心O′位于y=-0.2m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直xOy平面。從離子源中心處射出的離子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰能從O點(diǎn)沿y正方向射出。x軸上方有垂直紙面向內(nèi)的強(qiáng)度可調(diào)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，調(diào)節(jié)范圍為53×10-7T≤B2≤6×10-7T，在x軸上離O點(diǎn)0.2m處放置有一長(zhǎng)度L=0.4m的水平熒光板gh,若有離子打在熒光板上時(shí)，熒光板會(huì)發(fā)出熒光。Og間另有吸收板（圖中未畫出），離子打在熒光板和吸收板上均不反彈。已知離子的比荷qm=2×1011C/kg,不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用，求：
（1）B1的大小和方向；
（2）若B2=B1，穩(wěn)定后單位時(shí)間打到熒光板上的離子數(shù)（用n0表示）；
（3）若將離子源的寬度變?yōu)閍b=0.23m,中心仍然與O′的y坐標(biāo)相同（如圖乙），離子沿y方向不再均勻分布，但聚焦到O點(diǎn)出射時(shí)離子流隨角度均勻分布，求打到熒光板上的離子數(shù)占總數(shù)的比例δ與磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的函數(shù)關(guān)系（已知cosθ=A，可表示為θ=arccosA）。
5
3
q
m
=
2
×
1
0
11
3
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：43引用：1難度：0.5
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1．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱，極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：83引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
3．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)?，F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng)，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：301引用：1難度：0.5
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