题目列表(包括答案和解析)
如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u,金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场,板长L=0.2 m,板间距离d=0.1 m,在金属板右侧有一边界为MN的匀强磁场,MN与两板中线垂直,磁感应强度B=5×10-3 T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线连续射入电场中,已知每个粒子的比荷=108 C/kg,重力忽略不计,在0-0.8×10-5 s时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在0.2×10-5 s时刻经极板边缘射入磁场.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况).
求:
(1)求两板间的电压U0
(2)0-0.2×10-5 s时间内射入两板间的带电粒子都能够从磁场右边界射出,求磁场的最大宽度
(3)若以MN与两板中线垂直的交点为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向上为y轴建立二维坐标系,请写出在0.3×10-5 s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场(此时,磁场只有左边界,没有右边界)时的位置坐标.
(4)两板间电压为0,请设计一种方案:让向右连续发射的粒子流沿两板中线射入,经过右边的待设计的磁场区域后,带电粒子又返回粒子源.
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