如图,直线MN两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向里,左侧磁场的磁感应强度大小为B,右侧磁场的磁感应强度大小为2B。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,以速度v沿与NM夹角θ=方向第1次经过MN上的O点射入右侧磁场中,不计粒子重力。求:
(1)粒子第2次经过MN时的位置与O点的距离;
(2)粒子从离开O点到第2次经过O点经历的时间。
高二物理解答题困难题
如图,直线MN两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向里,左侧磁场的磁感应强度大小为B,右侧磁场的磁感应强度大小为2B。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,以速度v沿与NM夹角θ=方向第1次经过MN上的O点射入右侧磁场中,不计粒子重力。求:
(1)粒子第2次经过MN时的位置与O点的距离;
(2)粒子从离开O点到第2次经过O点经历的时间。
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如图所示的坐标平面内,y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20 T的匀强磁场,在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里、宽度d=12.5 cm的匀强磁场B2,某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电量q=+4.0×10-4C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25 m,0)的P点以速度v=2.0×103m/s沿y轴正方向运动.试求:
(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时,速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件.
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如图所示的坐标平面内,y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20 T的匀强磁场,在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里、宽度d=12.5 cm的匀强磁场B2,某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电量q=+4.0×10-4C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25 m,0)的P点以速度v=2.0×103m/s沿y轴正方向运动.试求:
(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时,速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件.
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如图所示的坐标平面内,y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20 T的匀强磁场,在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里、宽度d=12.5 cm的匀强磁场B2,某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电量q=+4.0×10-4C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25 m,0)的P点以速度v=2.0×103m/s沿y轴正方向运动.试求:
(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时,速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件.
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如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域及右侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向外和向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。要求:
1.定性画出粒子运动轨迹,并求出粒子在磁场中运动的轨道半径R;
2.中间磁场区域的宽度d;
3.带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。
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如图所示,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场。y轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1;MN右侧空间有垂直纸面不随时间变化的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的粒子以v0的速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,经过一段时间后再次回到坐标原点,粒子在此过程中通过电场的总时间t总=,粒子重力不计,求:
(1)左侧磁场区域的最小宽度;
(2)电场区域电场强度的大小;
(3)右侧磁场区域宽度及磁感应强度满足的条件。
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如图所示,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场。y轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1;MN右侧空间有垂直纸面不随时间变化的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的粒子以v0的速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,经过一段时间后再次回到坐标原点,粒子在此过程中通过电场的总时间t总=,粒子重力不计,求:
(1)左侧磁场区域的最小宽度;
(2)电场区域电场强度的大小;
(3)右侧磁场区域宽度及磁感应强度满足的条件。
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如图所示,在平面内轴与MN边界之间有沿轴负方向的匀强电场,轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN边界与轴平行且间距保持不变.t=0时刻,一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O沿轴负方向射入磁场,每次经过磁场的时间均为t0,粒子重力不计。
求:(1)求磁感应强度的大小B;
(2)若t=5t0时粒子回到原点O,求电场区域的宽度d和此时的电场强度E0;
(3)若带电粒子能够回到原点O,则电场强度E的大小应满足什么条件?
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如图所示,在xoy平面内,第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成角在且OM的左侧空间存在着沿负x方向的匀强电场E,场强大小为,在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为一不计重力的带负电的粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度进入磁场,已知粒子的带电量为,质量为,求:
(1)带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电粒子在磁场区域运动的总时间;
(3)带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标.
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