如图所示,半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,过(-2R,0)点垂直x轴放置一线型粒子发射装置,能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为ν、带正电的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后,经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一位置,则下列说法中正确的是
A. 粒子击中点距O点的距离为R
B. 磁场的磁感应强度为
C. 粒子离开磁场时速度方向相同
D. 粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为<t<
高三物理多选题中等难度题
如图所示,半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,过(-2R,0)点垂直x轴放置一线型粒子发射装置,能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为ν、带正电的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后,经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一位置,则下列说法中正确的是
A. 粒子击中点距O点的距离为R
B. 磁场的磁感应强度为
C. 粒子离开磁场时速度方向相同
D. 粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为<t<
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆弧上P点与圆心O的连线垂直于直径MN,P点放置一粒子源,其向纸面内各个方向均匀发射两种原子核、,的速率为v, 的速率为 ,沿PO方向发射的恰好从N点离开磁场,忽略原子核间的相互作用及原子核的重力,取sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)求原子核的比荷 (用B、v、R表示)及其从P点到边界MN的最短时间;
(2)其中一原子核的轨迹恰能与ON的中点A相切,求粒子的质量数a;
(3)在直径MN上安装金属板,并与电阻r串联后接地,带正电的原子核到达金属板后被吸收形成电流。已知粒子源P单位时间内发射n个粒子,其中占40%,占60%,求稳定后通过电阻r的电流大小。(已知电子的电荷量为e)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤ y ≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )
A. 有些粒子可能到达y轴上相同的位置
B. 磁场区域半径R应满足
C.
D. ,其中角度θ的弧度值满足
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚时间,则
A. 磁场区域半径R应满足
B. 有些粒子可能到达y轴上相同的位置
C. ,其中角度的弧度值满足
D.
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤ y ≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )
A. 有些粒子可能到达y轴上相同的位置
B. 磁场区域半径R应满足
C.
D. ,其中角度θ的弧度值满足
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤ y ≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )
A. 有些粒子可能到达y轴上相同的位置
B. 磁场区域半径R应满足
C.
D. ,其中角度θ的弧度值满足
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚△t时间,
A. 磁场区域半径R应满足
B. 有些粒子可能到达y轴上相同的位置
C. ,其中角度θ的弧度值满足
D.
【答案】BC
【解析】粒子在磁场中的运动图像如图:
A项,如图,若沿x轴入射磁场的粒子要打到y轴上,要求粒子在磁场中的运动半径 ,故A项错误。
B项,由图可知,发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上,故B正确
C、D项,只考虑方向分运动,在磁场中粒子做匀速圆周运动,速率不变,速度方向偏转,所以在磁场中运动路程越长,打到y轴所需时间越长, ,即沿x轴入射磁场的粒子最后到达y轴,而处的粒子最先到达y轴,所需时间 ,所以,如图几何关系,故C项正确,D项错误。
故选BC
【题型】多选题
【结束】
8
如图(1)所示螺旋测微器的读数为8.870mm,则A、B处应标的数字分别为_______和________;如图(2)所示游标卡尺的读数为_________cm。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚△t时间,
A. 磁场区域半径R应满足
B. 有些粒子可能到达y轴上相同的位置
C. ,其中角度θ的弧度值满足
D.
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )
A. 粒子到达y轴的位置一定各不相同
B. 磁场区域半径R应满足
C. 从x轴入射的粒子最先到达y轴
D. ,其中角度θ的弧度值满足
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m,电荷量均为q,初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )
A. 粒子到达y轴的位置一定各不相同
B. 磁场区域半径R应满足
C. ,其中角度θ的弧度值满足
D.
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析