计算题专练(十)(限时:25分钟)24.(12分)如图1所示,半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处,半径R=0.1m、磁感应强度B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为O1(0,0.08m),平行金属板的板长L=0.3m,间距d=0.1m,极板间所加电压U=6.4×102V,其中MN极板上收集的粒子全部中和吸收.一位于O处的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均匀地发射速度大小v=6.0×105m/s的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第Ⅰ象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向,若粒子重力不计、比荷=1.0×108C/kg,不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:图1(1)打到下极板右端点N的粒子进入电场时的纵坐标值;(2)打到N点的粒子进入磁场时与x轴正方向的夹角.答案(1)0.08m(2)53°解析(1)恰能打到N点的粒子运动轨迹如图所示,粒子从A点进入磁场,设进入电场时的纵坐标值为y,粒子在电场中的加速度a=粒子穿过平行金属板的时间为t=粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,有:y=at2联立得:y=代入数据得y=0.08my