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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 综合题
  • 难度 中等
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如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,C、D两板间的电压随时间t变化的图线如图乙所示。t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零)。在C板外侧有以MN为上边界、CM为左边界的匀强磁场,MN与C金属板相距d=10cm,O2C的长度L=10cm,匀强磁场的大小为B=0.1T,方向如图甲所示,粒子的重力及粒子间相互作用力不计,平行金属板C、D之间的距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求:
(1)带电粒子经小孔 O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多大;
(2)从0s到0.04s末时间内哪些时间段飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN;
(3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围(计算结果保留一位有效数字);
(4)在图中用阴影标出粒子可能经过的磁场区域。

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如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有