如图所示,平行边界MN、PQ间有垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,一带正电的粒子以速度垂直于MN射入,离开PQ时速度偏转角(末速度与初速度方向间夹角)为,若在MN、PQ间只存在竖直向下的匀强电场,该粒子仍以原来的初速度射入该区域,离开P时速度偏转角仍为,不计粒子的重力,求
(1)向强电场的电场强度大小;
(2)离子穿过电场和磁场所用的时间之比。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,在两平行边界、的狭长区域内,分布有磁感应强度为而方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度为。一带正电的粒子,质量为,带电量为,以速率从左边界的O处斜向上射入磁场,粒子刚好从另一边界垂直射出,求:
(1)请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹
(2)带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大?
(3)带电粒子在磁场中的运动时间t是多少?(此小题结果保留三位有效数字)
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,平行边界MN、PQ间有垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,一带正电的粒子以速度垂直于MN射入,离开PQ时速度偏转角(末速度与初速度方向间夹角)为,若在MN、PQ间只存在竖直向下的匀强电场,该粒子仍以原来的初速度射入该区域,离开P时速度偏转角仍为,不计粒子的重力,求
(1)向强电场的电场强度大小;
(2)离子穿过电场和磁场所用的时间之比。
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如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带正电粒子以速度v0从A点沿直径AC方向射入磁场,从D点离开磁场,半径OD与OC成60°角,不计粒子重力,则带电粒子的比荷为( )
A.
B.
C.
D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.
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如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.
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如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.
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如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.
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如图所示,空间中有宽为d的平行边界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,MN、M′N′为磁场边界,MN左侧有一个电荷量为q的带正电粒子P,若P粒子以速度v0垂直MN进入磁场后,离开磁场时的速度方向与M′N′成θ=,不考虑粒子重力,则
A.粒子P进入磁场后做匀速圆周运动,半径为2d
B.粒子P进入磁场时的速度越大,在磁场中运动的时将越长
C.粒子P以速度v0进入磁场后,在磁场运动过程中洛伦兹力的冲量为
D.粒子P进入磁场的速度小于时,粒子P将从MN离开磁场
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如图所示,正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场,M、N分别为AB、AD边的中点,一带正电的粒子(不计重力)以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场射入,并恰好从A点射出. 现仅将磁场的磁感应强度大小变为原来的,下列判断正确的是( )
A.粒子将从D点射出磁场
B.粒子在磁场中运动的时间将变为原来的2倍
C.磁场的磁感应强度变化前、后,粒子在磁场中运动过程的速度变化量大小之比为
D.若其他条件不变,继续减小磁场的磁感应强度,粒子可能从A、N间某点射出
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如图所示,一带正电粒子垂直射入匀强电场,经电场偏转后从磁场的左边界上M点(图中未画出)沿与磁场左边界成45°角垂直进入磁场,最后从磁场的左边界上的N点离开磁场。匀强磁场的方向垂直纸面向外。已知带电粒子的比荷= 3.2×l09 C/kg,电场强度E=200V/m,磁感应强度B=2.5×10-2T,金属板长度L=25 cm,带电粒子重力忽略不计,求:
(1)带电粒子进入电场时的初速度;
(2)M、N两点间的距离。
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