如图所示,在x轴上方(含x轴)存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度也为x0、厚度不计的薄板PQ,粒子打在板上即被吸收。坐标原点O处有一粒子源,可垂直于磁场向磁场内各个方向均匀发射速率相同的同种粒子,粒子速度大小为v、质量为m、带电量为+q。现观察到沿y轴正方向射入磁场的粒子垂直打在薄板的上端Q,不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力,不考虑薄板吸收粒子后产生的电场,则下列说法正确的有( )
A.磁场的磁感应强度大小为
B.打在薄板左侧的粒子数占发射总粒子数的
C.打在薄板右侧的粒子数占发射总粒子数的
D.打在薄板上的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间的比值为3∶1
高三物理多选题困难题
如图所示,在轴上方存在垂直xoy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v,质量为m、带电量为q的同种带电粒子。在x轴上距离原点处垂直于x轴放置一个长度为、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打的薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行,不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)若在y轴上另放置一能接收带电粒子的挡板,使薄金属板P右侧不能接收到带电粒子,试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在轴上方存在垂直xoy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v,质量为m、带电量为q的同种带电粒子。在x轴上距离原点处垂直于x轴放置一个长度为、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打的薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行,不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)若在y轴上另放置一能接收带电粒子的挡板,使薄金属板P右侧不能接收到带电粒子,试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在轴上方存在垂直xoy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v,质量为m、带电量为q的同种带电粒子。在x轴上距离原点处垂直于x轴放置一个长度为、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打的薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行,不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)若在y轴上另放置一能接收带电粒子的挡板,使薄金属板P右侧不能接收到带电粒子,试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。
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如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.不计重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用,不计离子在磁场中运动的时间.
(1) 求离子的比荷;
(2) 当磁感应强度为B0时,若发射的离子能被收集板全部收集,求θ须满足的条件;
(3) 若θ=45°,且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布.
①为使离子不能被收集板所收集,求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示);
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0,求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示).
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如图所示,在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点xo处垂直于x轴放置一个长度为xo、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)若在y轴上放置一挡板,使薄金属板右侧不能接收到带电粒子,试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。
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如图所示,在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为零)。现在观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间;
(3)若在y轴上另放置一个能接收带电粒子的挡板,使薄金属板P右侧不能接收到带电粒子,求挡板的最小长度。
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如图所示,在x轴上方(含x轴)存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度也为x0、厚度不计的薄板PQ,粒子打在板上即被吸收。坐标原点O处有一粒子源,可垂直于磁场向磁场内各个方向均匀发射速率相同的同种粒子,粒子速度大小为v、质量为m、带电量为+q。现观察到沿y轴正方向射入磁场的粒子垂直打在薄板的上端Q,不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力,不考虑薄板吸收粒子后产生的电场,则下列说法正确的有( )
A.磁场的磁感应强度大小为
B.打在薄板左侧的粒子数占发射总粒子数的
C.打在薄板右侧的粒子数占发射总粒子数的
D.打在薄板上的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间的比值为3∶1
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如图所示,在沿X轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在xoy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成角(0<<)以速率发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )
A.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
C.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
D.若一定,越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
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如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
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如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
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