如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在区域中心处有一粒子源P,粒子源P沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的质量为m、电荷量为q、速度为v的相同粒子,不计粒子的重力及粒子间的作用力,问:
(1)若要使所有粒子都无法射出磁场区域,求区域内磁感应强度的最小值B0;
(2)若区域内匀强磁场的磁感应强度为B0,求该区域内没有粒子到达的地方的面积;
(3)若区域内磁感应强度,求能从边界逸出的粒子数与P点射出的总粒子数的比值k。
高三物理解答题困难题
如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在区域中心处有一粒子源P,粒子源P沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的质量为m、电荷量为q、速度为v的相同粒子,不计粒子的重力及粒子间的作用力,问:
(1)若要使所有粒子都无法射出磁场区域,求区域内磁感应强度的最小值B0;
(2)若区域内匀强磁场的磁感应强度为B0,求该区域内没有粒子到达的地方的面积;
(3)若区域内磁感应强度,求能从边界逸出的粒子数与P点射出的总粒子数的比值k。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,边长为L的正方形ABCD区域内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场。在正方形的几何中心O处有一粒子源,垂直磁场沿各个方向发射速率为v0的带电荷量为-q的粒子,粒子质量为m。图中x、y轴分别过正方形四边的中点E、F、G、H不计粒子重力及相互作用。
(1)为了使粒子不离开正方形ABCD区域则磁感应强度B1应该满足什么条件?
(2)改变磁场的强弱,若沿与y轴成60°(如图乙所示)方向发射的粒子在磁场中运动时间最短,求磁感应强度B2的大小;
(3)若磁感应强度大小为(2)中B2,则粒子离开磁场边界的范围。(结果可用根号表示)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻,一位于正方形区域中心O的粒子源在abcd平面内向各个方向发射出大量带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长,不计重力和粒子之间的相互作用力。已知平行于ad方向发射的粒子在t=t0。时刻刚好从磁场边界cd上的某点离开磁场,求:(已知)
(1)粒子的比荷;
(2)从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间;
(3)假设粒子源发射的粒子在各个方向均匀分布,在t=t0时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图,有理想边界的正方形匀强磁场区域abcd边长为L,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。一群质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),在纸面内从b点沿各个方向以大小为的速率射入磁场,不考虑粒子间的相互作用,下列判断正确的是
A. 从a点射出的粒子在磁场中运动的时间最短
B. 从d点射出的粒子在磁场中运动的时间最长
C. 从cd边射出的粒子与c的最小距离为L
D. 从cd边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在正方形区域abcd内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在t=0时刻,位于正方形中心O的离子源向平面abcd内各个方向发射出大量带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形的边长,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用力。已知平行于ad方向向下发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上某点离开磁场,下列说法正确的是
A. 粒子在该磁场中匀速圆周运动的周期为6t0
B. 粒子的比荷为
C. 粒子在磁场中运动的轨迹越长,对应圆弧的圆心角越大
D. 初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间最长
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中,有一由均匀导线制成的边长为L的单匝正方形线框bcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框cd边始终与磁场右边界平行,线框导线的总电阻为R。在线框离开磁场的过程中
A. 、b之间的电压为
B. 线框克服安培力做功为
C. 通过线框某处截面的电量为
D. 线框中的电流在d边产生的热量为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,理想边界为等腰直角三角形OAE区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,等腰直角三角形的直角边长度为L.从O点向垂直于磁场区域沿各个方向均匀的同时射入速率为υ的相同带电粒子,不计粒子之间的相互作用和重力的影响,已知沿OE方向射入的粒子从AE边的中点射出,求;
(1)粒子的比荷;
(2)当粒子从C点射出时,已射出磁场的粒子数与还在磁场中运动的粒子数之比.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在一截面边长为a的正方形ABCD真空区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,在AB边的中点位置O,有一个粒子放射源,能沿纸面向磁场区域各个方向发射速度为的同种带负电粒子,粒子质量为m、电荷量为q,粒子重力不计,已知沿OB方向射入的粒子,在磁场中运动转过的角度为30°,下面有关磁场及粒子运动的描述正确的是
A. 磁感应强度大小为
B. CD边上任何一点均会有粒子射出磁场
C. CD边上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 粒子不可能由C点射出磁场,由D点射出磁场的粒子在磁场中运动时间最长
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在边长ab=1.5L,bc=L的矩形区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点0处有一粒子源,可以垂直磁场向区域内各个方向发射速度大小相等的同种带电粒子。若沿Od的方向射入的粒子。从磁场边界cd离开磁场,该粒子在磁场中运动的时间为t0,圆周运动半径为L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为8t0
B. 粒子的比荷为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间比t0小
D. 粒子在磁场中运动的最长时间为3t0
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,在边长ab=1.5L,bc=L的矩形区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点0处有一粒子源,可以垂直磁场向区域内各个方向发射速度大小相等的同种带电粒子。若沿Od的方向射入的粒子。从磁场边界cd离开磁场,该粒子在磁场中运动的时间为t0,圆周运动半径为L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为8t0
B. 粒子的比荷为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间比t0小
D. 粒子在磁场中运动的最长时间为3t0
高三物理单选题困难题查看答案及解析