石家庄市2024年普通高中学校毕业年级教学质量检测(石家庄一检）(一)1地理试题5

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22.(10分)如图所示,在空间建立坐标系xoy,大圆半径R1=0.5m,,圆心在y轴上的O1点,小圆是半径R2=0.3m的半圆,圆心在O点,两圆所围成的区域存在一有界匀强磁场(磁场边界对带电粒子的运动无影响),方向垂直纸面向外。小圆内存在径向电场,圆心与边界间的电压恒为U=800V,在磁场右侧垂直x轴放置一长L=0.1m的金属板,板上边缘对应y轴坐标为0.9m。圆心O处的粒子源可以在纸面内沿电场方向均匀发射质量m=810^-27kg、q=+810^-19C的粒子(粒子初速度可以忽略),粒子数量为n=110^21个/秒,经电场加速后进入磁场的粒子轨迹圆的圆心都在以O为圆心,R=0.5m的圆上。从y轴右侧磁场射出的粒子速度方向均水平向右,垂直击中板后被完全吸收,不计粒子的垂力及粒子间的相互作用。37^=0.6,37^=0.8,,求(1)带电粒子进人磁场时的速度大小vo;(2)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径r和匀强磁场的磁感应强度大小B;(3)带电粒子对金属板的平均作用力F的大小。(保留两位有效数字)

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