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题型:解答题 题类: 难易度:困难

2025届浙江省绍兴市高三上学期11月高考科目诊断性考试(一模)物理试题

如图甲所示,某粒子研究装置的通道长m,其横截面abcd、为边长m的正方形,通道四壁能将打到壁上的粒子完全吸收并及时导走,以截面abcd中心点O为坐标原点建立空间直角坐标系,x轴平行于ab边,z轴平行于bc边,通道方向沿y轴。在通道内仅x方向和z方向分别加随时间余弦、正弦变化的磁场,规定沿各坐标轴正方向为磁场正方向,如图乙所示。已知粒子源位于坐标原点,能沿y轴正方向持续均匀发射初速度为m/s的带正电粒子,粒子比荷为C/kg,在磁场中的运动时间远小于磁场变化的周期,不计粒子的重力与粒子间的相互作用,不考虑磁场变化产生电场的影响。求:

(1)、时刻发射的粒子在通道内的运动半径大小;
(2)、时刻发射的粒子能否通过截面 , 若能,计算粒子到达截面时的坐标;若不能,计算粒子到达通道四壁时的坐标;
(3)、通道壁吸收的粒子中,在通道内运动的最短时间与最长时间;
(4)、若仅撤去x方向磁场 , 长时间稳定后通过通道的粒子占总发射粒子数的百分比。
举一反三
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