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高中物理
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综合题
1.
(2023高三下·深圳模拟)
如图,在平面直角坐标系xOy平面内存在两处匀强磁场,第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域,磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向里,A、C两点分别位于x轴和y轴上,
,OC的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内,磁感应强度大小为B,圆形区域的圆心坐标为(
R,R),圆形区域与x、y轴的切点分别为P、Q,第三、四象限内均无磁场。置于P点的离子发射器,能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方
范围内以恒定速率发射同种正离子,离子质量均为m,电荷量均为q;在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板,所有打到探测板上的离子都被板吸收。已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限,不计重力及离子间的相互作用,求:
(1) 圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率v
0
;
(2) 从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t;
(3) 探测板CG上有离子打到的区域长度。
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