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高中物理
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计算题
1.
(2024高三·浙江模拟)
如图所示,直角坐标系第一象限内有一竖直分界线
,
左侧有一直角三角形区域
, 其中分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为
的匀强磁场,已知
与
轴重合,且
,
,
点恰好处于
分界线上。
右侧有一长为
的平行板电容器,板间距为
, 上极板与左侧磁场的上边界平齐,内部分布着方向垂直纸面向里,强弱随
坐标变化的磁场,和竖直向下场强大小为
的匀强电场。该复合场能使沿水平方向进入电容器的电子均能沿直线匀速通过电容器。在平行板电容器右侧某区域,存在一垂直纸面向内、磁感应强度为
的匀强磁场
图中未画出
, 使水平通过平行板电容器的电子进入该磁场后汇聚于
轴上一点。现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点
沿不同方向射到三角形区域,不考虑电子间的相互作用。已知电子的电量为
, 质量为
, 求:
(1) 当速度方向沿
轴正方向时,能进入平行板电容器的电子所具有的最大速度是多少;
(2) 写出电容器内磁场的磁感应强度
随
坐标的变化规律;
(3) 若电子沿上极板边缘离开电容器后立即进入右侧磁场,在答题纸上画出纵坐标
区域内该磁场的左边界,并求出汇聚点的横坐标。
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