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高中物理
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综合题
1.
(2020·江苏模拟)
如图甲,两个半径足够大的D形金属盒D
1
、D
2
正对放置,O
1
、O
2
分别为两盒的圆心,盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙,正反向电压的大小均为U
o
, 周期为T
o
, 两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻,将一个质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子由O
2
处静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在
时刻通过O
1.
粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响,不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响,不计粒子重力。
(1) 求两D形盒边界M、N之间的距离;
(2) 若D
1
盒内磁场的磁感应强度
,且粒子在D
1
、D
2
盒内各运动一次后能到达 O
1
, 求D
2
盒内磁场的磁感应强度;
(3) 若D
2
、D
2
盒内磁场的磁感应强度相同,且粒子在D
1
、D
2
盒内各运动一次后在t= 2T
o
时刻到达O
l
, 求磁场的磁感应强度。
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