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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·黔江月考)
如图所示的某装置内,两倾斜固定的平行板
与竖直方向的夹角为
, 板间电压为U,一质量为m、电荷量为
的粒子,从
板上
点由静止开始经电场加速后,通过
板上的小孔
, 此后又先后通过扇形偏转磁场OM边上
点和ON边上
点,最终从
点进入右侧多个等间距分布、竖直且足够长的条形磁场
。已知
(R为扇形半径),
, 扇形磁场、条形磁场的磁场方向均垂直纸面向外,条形磁场的磁场宽度均为d,其磁感应强度大小满足
(n为正整数),相邻两个条形磁场间为无磁场区域,其宽度也为d,粒子重力不计,忽略边缘效应。
(1) 求扇形磁场的磁感应强度大小
;
(2) 其他条件不变,只将平行板
间的电压改为
, 该粒子将从图示ON边上的
点飞出扇形磁场,求电压改变前、后,该粒子在扇形磁场中运动的时间差
及
的间距;
(3) 在(2)的情形下,电压改变后,该粒子从
点进入条形磁场后,最远恰好能到达磁场
的右边界。求n。
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