題目列表(包括答案和解析)
如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置——環(huán)形加速器。環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)節(jié)。質(zhì)量為m、電量為+q的粒子可在環(huán)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。P、Q為相距很近的兩塊中心開(kāi)有小孔的極板,最初兩極板電勢(shì)都為零,每當(dāng)粒子飛至P板時(shí),P板電勢(shì)變?yōu)椋?i>U,Q板電勢(shì)仍保持為零,每當(dāng)粒子離開(kāi)Q板時(shí),P板電勢(shì)立即變?yōu)榱。粒子?i>P、Q兩板間電場(chǎng)的一次次加速下動(dòng)能不斷增大,而粒子的繞行半徑通過(guò)磁場(chǎng)的調(diào)節(jié)保持為R不變。粒子經(jīng)過(guò)P、Q極板的時(shí)間極短,可忽略不計(jì)。設(shè)t=0時(shí)刻,粒子靜止在P板小孔處,在電場(chǎng)作用下加速,并繞行第一圈。
(1)為使粒子始終在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)必須周期性遞增。求粒子從t=0時(shí)刻起繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)求粒子從t=0時(shí)刻起繞行n圈回到P板所需的總時(shí)間。
兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖l、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向)。在t=0時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)。若電場(chǎng)強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷均已知,且,兩板間距.
(1)求粒子在0~t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。
(2)求粒子在極板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(用h表示)。
(3)若板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖1所示,磁場(chǎng)的變化改為如圖3所示,試畫(huà)出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖(不必寫(xiě)計(jì)算過(guò)程)。
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話(huà):027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com