如图1所示的装置是由加速器、电场偏转器和磁场偏转器构成.加速器两板a、b间加图2所示变化电压uab,水平放置的电场偏转器两板间加恒定电压U0,极板长度为l,板间距离为d,磁场

d t=
l
v0

联立并代入数据得:v0=4×105m/s
设粒子在磁场中运动的速度为v,半径为R
qvB=m
v2
R

v=
v0
cosθ

D0=R+Rsin30°
联立并代入数据得:D≥0.03m
该粒子在磁场中运动周期T=
2πm
qB

代入数据得:t=
2

3
π+3
6
×10-2s
(3)对从下板边缘飞出的粒子,设它进入加速度场时加速度电压为U,由(2)问得:v0=4×105m/s
qU=
1
2
mv02
得:U=U0=1000V
为使粒子能够进入磁场区域,则必须加速电压U≥1000V
由图可知,进入时刻t应满足:
(0.2n+0.06)s≤t≤(0.2n+0.14)s(n=0,1,2,…)
答:(1)电场偏转器极板间距离d为

3
cm,极板长度l为2cm;
(2)为使从电场偏转器下极板边缘飞出的粒子不从磁场区域右侧飞出,磁场宽度D的最小值为0.03m,该粒子在两个偏转器中运动的总时间
2

3
π+3
6
×10-2s;
(3)(0.2n+0.06)s≤t≤(0.2n+0.14)s时刻进入加速器的粒子能够进入磁场区域.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图1所示的装置是由加速器、电场偏转器和磁场偏转器构成.加速器两板a、b间加图2所示变化电压uab,水平放置的电场偏转器两板间加恒定电压U0,极板长度为l,板间距离为d,磁场…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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