如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在第二象限内有垂直于y轴的两平行极板M、N,N板与x轴重合且最右端位于坐标原点O,两板间距和板长均为d,两板间加有电压U。一粒子源沿两极板中线连续向右发射初速度为v0的带正电的同种粒子,粒子间的相互作用与重力均忽略不计。当UMN=0时,粒子垂直于x轴离开磁场:
(1)求粒子的比荷;
(2)UMN取不同的值,粒子在磁场中运动的时间也不同,求粒子在磁场中运动的最长时间;
(3)若粒子在磁场中运动的时间最长,UMN多大?
高三物理解答题中等难度题
如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场,一个电子从原点O与x轴正方向成30°角以初速度v0射入第一象限,经时间t从x轴上(a,0)点射出磁场,则 ( )
A. 如果仅将电子初速度变为2v0,则一定经时间2t从点(2a,0)射出磁场
B. 如果仅将电子初速度变为2v0,则仍经时间t从点(a,0)射出磁场
C. 如果初速度不变,从O点射入的是正电子,则经时间2t从(0,a)点射出磁场
D. 如果初速度不变,从O点射入的是正电子,则经时间t从(0,a)点射出磁场
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xoy平面直角坐标系中,直角三角形ACD内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场.线段CO=OD=l, .在第四象限正方形ODEF内存在沿x轴正方向、大小的匀强电场,沿AC在第三象限放置一平面足够大的荧光屏,屏与y轴平行.一个电子P从坐标原点沿y轴正方向射入磁场,恰好不从AD边射出磁场.已知电子的质量为m,电量为e.试求:
(1)电子射入磁场时的速度大小;
(2)电子在电场中运动的时间;
(3)若另一电子Q从x坐标轴上某点()以相同的速度射入磁场,P、Q打在荧光屏上同一点,电子射入磁场时的坐标x.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面内存在着破感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P(-2L,O)、Q(O,-2L)为坐标轴上的两个点。现有一电子从P点沿PQ方向射出,电子电量大小为q,质量为m,不计电子的重力。下列正确的是( )
A. 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子在磁场中运动的轨道半径为L
B. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的最短时间为
C. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子从P到O的时间与从O到Q的时间之比为1:3
D. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为2πL,也可能为4πL
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、 二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外,P(-L,0))、Q(0,-L)为坐标轴上的两个点,现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力
A. 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线, 则电子在磁场中运动的轨道半径为L
B. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为2πL
C. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子在Q点速度方向与y轴正向的夹角一定为45°
D. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为πL,也可能为2πL
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ,三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点,该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限中y ≤ L的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场;一束电子(电荷量为e、质量为m)以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区。则:
(1)能够进入电场区域的电子的速度范围;
(2)已知一个电子恰好从P点离开了磁场,求该电子的速度和由O到P的运动时间;
(3)若电子速度为,且能从x轴穿出电场,求电子穿过x轴的坐标。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P()、Q()为坐标轴上的两个点。现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力:( )
A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为
B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为,也可能为
高三物理选择题极难题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限y≤a范围内,存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q带负电的粒子从坐标原点O以速度大小为 沿不同方向射入磁场,不计粒子的重力,下列说法正确的是
A. 若粒子初速度沿y轴正方向,粒子在磁场中的运动时间为
B. 若粒子初速度沿y轴正方向,粒子在磁场中的运动时间为
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 粒子在磁场中运动的最长时间为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外.P(- L,0)、Q(0,-L)为坐标轴上的两个点.现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力,则.
A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为
B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为πL
C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为2πL
D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则nπL(n为任意正整数)都有可能是电子运动的路程
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
(20分)如图所示,平面直角坐标系xOy的第二象限内存在场强大小为E,方向与x轴平行且沿x轴负方向的匀强电场,在第一、三、四象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。现将一挡板放在第二象限内,其与x,y轴的交点M、N到坐标原点的距离均为2L。一质量为m,电荷量绝对值为q的带负电粒子在第二象限内从距x轴为L、距y轴为2L的A点由静止释放,当粒子第一次到达y轴上C点时电场突然消失。若粒子重力不计,粒子与挡板相碰后电荷量及速度大小不变,碰撞前后,粒子的速度与挡板的夹角相等(类似于光反射时反射角与入射角的关系)。求:
(1)C点的纵坐标。
(2)若要使粒子再次打到档板上,磁感应强度的最大值为多少?
(3)磁感应强度为多大时,粒子从A点出发与档板总共相碰两次后到达C点?这种情况下粒子从A点出发到第二次到达C点的时间多长?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
(20分)如图所示,平面直角坐标系xOy的第二象限内存在场强大小为E,方向与x轴平行且沿x轴负方向的匀强电场,在第一、三、四象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。现将一挡板放在第二象限内,其与x,y轴的交点M、N到坐标原点的距离均为2L。一质量为m,电荷量绝对值为q的带负电粒子在第二象限内从距x轴为L、距y轴为2L的A点由静止释放,当粒子第一次到达y轴上C点时电场突然消失。若粒子重力不计,粒子与挡板相碰后电荷量及速度大小不变,碰撞前后,粒子的速度与挡板的夹角相等(类似于光反射时反射角与入射角的关系)。求:
(1)C点的纵坐标。
(2)若要使粒子再次打到档板上,磁感应强度的最大值为多少?
(3)磁感应强度为多大时,粒子从A点出发与档板总共相碰两次后到达C点?这种情况下粒子从A点出发到第二次到达C点的时间多长?
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