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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·成都模拟)
如图甲所示,曲线
OP
上方有沿
方向匀强电场,其场强大小为
, 曲线左侧有一粒子源
AB
,
B
端位于
x
轴上,能够持续不断地沿
方向发射速度为
, 质量为
m
、电荷量为
q
的粒子束,这些粒子经电场偏转后均能够通过
O
点,已知从
A
点入射粒子恰好从
P
点进入电场,不计重力及粒子间的相互作用。
(1) 写出匀强电场边界
OP
段的边界方程(粒子入射点的坐标
y
和
x
间的关系式):
(2) 若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场
(未画出),磁场方向垂直纸面向外。自
O
点射入的粒子束,经磁场偏转后均能够返回
y
轴,若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场,求磁场的最小面积;
(3) 若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻的匀强磁场
和匀强电场
(如图乙),电磁场边界与
y
轴平行,宽度均为
d
, 长度足够长。匀强磁场
, 方向垂直纸面向里,匀强电场
, 方向沿
x
轴正方向,现仅考虑自
A
端射入的粒子,经匀强电场
偏转后,恰好与
y
轴负方向成
从
O
点射入,试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与
y
轴平行)。
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