如图所示,质量为m电荷量为q的带负电的粒子从O点以大小为的速率沿与水平线ON夹角为的方向射入I区圆形磁场,经偏转能平行于ON进入IV区真空区域。已知粒子的比荷,I区圆形磁场半径,磁感应强度大小.(不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用)
(1)求粒子的初速度的大小;
(2)控制II区磁场的大小使得粒子第一次射出该磁场时,速度方向与ON夹角都为45°求与的关系;
(3)在第2小题的条件下,仅分析的粒子射入圆形磁场,当该粒子进入II区磁场时,立即在IV区加上竖直向上,场强大小的电场,粒子能打在水平线ON上的D点,D点与N点距离L=2m。若粒子在III,IV区运动过程中不再回到II区磁场。求III区磁场磁感应强度大小。
高三物理解答题困难题
如图所示,质量为m电荷量为q的带负电的粒子从O点以大小为的速率沿与水平线ON夹角为的方向射入I区圆形磁场,经偏转能平行于ON进入IV区真空区域。已知粒子的比荷,I区圆形磁场半径,磁感应强度大小.(不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用)
(1)求粒子的初速度的大小;
(2)控制II区磁场的大小使得粒子第一次射出该磁场时,速度方向与ON夹角都为45°求与的关系;
(3)在第2小题的条件下,仅分析的粒子射入圆形磁场,当该粒子进入II区磁场时,立即在IV区加上竖直向上,场强大小的电场,粒子能打在水平线ON上的D点,D点与N点距离L=2m。若粒子在III,IV区运动过程中不再回到II区磁场。求III区磁场磁感应强度大小。
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如图所示,圆形区域半径为,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为,为磁场边界上的最低点。大量质量均为,电荷量绝对值均为的带负电粒子,以相同的速率从点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。粒子的轨道半径r=,为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则
A. 粒子射入磁场的速率为
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 不可能有粒子从点射出磁场
D. 若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从点水平射出
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,圆形区域半径为,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为,为磁场边界上的最低点。大量质量均为,电荷量绝对值均为的带负电粒子,以相同的速率从点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。粒子的轨道半径r=2R,AC为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则
A. 不可能有粒子从点射出磁场
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 粒子射入磁场的速率为
D. 若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从点水平射出
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如图所示,圆形区域半径为,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为,为磁场边界上的最低点。大量质量均为,电荷量绝对值均为的带负电粒子,以相同的速率从点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。粒子的轨道半径r=,为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则
A. 粒子射入磁场的速率为
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 不可能有粒子从点射出磁场
D. 若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从点水平射出
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如图所示,圆形区域半径为,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为,为磁场边界上的最低点。大量质量均为,电荷量绝对值均为的带负电粒子,以相同的速率从点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。粒子的轨道半径r=,为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则
A. 粒子射入磁场的速率为
B. 粒子在磁场中运动的最长时间为
C. 不可能有粒子从点射出磁场
D. 若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从点水平射出
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如图所示,圆形区域半径为R,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,P为磁场边界上的最低点.大量质量均为m,电荷量绝对值均为q的带负电粒子,以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向.粒子的轨道半径为2R,A、C为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则
A. 粒子射入磁场的速率为
B. 粒子在磁场中运动动的最长时间为
C. 不可能有粒子从C点射出磁场
D. 若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从A点水平射出
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如图所示,质量为m电荷量为q的带负电的粒子从O点以大小为的速率沿与水平线ON夹角为的方向射入I区圆形磁场,经偏转能平行于ON进入IV区真空区域。已知粒子的比荷,I区圆形磁场半径,磁感应强度大小.(不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用)
(1)求粒子的初速度的大小;
(2)控制II区磁场的大小使得粒子第一次射出该磁场时,速度方向与ON夹角都为45°求与的关系;
(3)在第2小题的条件下,仅分析的粒子射入圆形磁场,当该粒子进入II区磁场时,立即在IV区加上竖直向上,场强大小的电场,粒子能打在水平线ON上的D点,D点与N点距离L=2m。若粒子在III,IV区运动过程中不再回到II区磁场。求III区磁场磁感应强度大小。
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两个质量相同、电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率正对圆心O并沿AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A. 粒子a带负电,粒子b带正电
B. 粒子a在磁场中所受洛伦兹力较大
C. 粒子b动能较大
D. 粒子b在磁场中运动时间较长
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如图(甲)所示,某粒子源向外放射出一个α粒子,粒子速度方向与水平成30°角,质量为m,电荷量为+q。现让其从粒子源射出后沿半径方向射入一个磁感应强度为B、区域为圆形的匀强磁场(区域Ⅰ)。经该磁场偏转后,它恰好能够沿y轴进入下方的平行板电容器,并运动至N板且恰好不会从N板的小孔P射出电容器。已知平行板电容器与一边长为L的正方形单匝导线框相连,其内有垂直框面的磁场(区域Ⅱ),磁场变化如图(乙)所示。不计粒子重力,求:
(1)磁场区域Ⅱ磁场的方向及α粒子射出粒子源的速度大小;
(2)圆形磁场区域的半径;
(3)α粒子在磁场中运动的总时间。
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如图所示,边长为L的正方形abcd区域内,均分成相同的三个矩形区域,区域I内有大小为B1=B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域II内有方向竖直向上的匀强电场,区域三III内方向垂直纸面向里的匀强磁场.在纸面内有ab边的中点e沿于ab夹角为37°的方向,向磁场I内射入质量为m、电荷量为q的带负电的离子,经磁场偏转后,粒子以MN边夹角从37°的方向进入电场,然后垂直PQ又进入磁场III,粒子经磁场偏转后,恰好从PQ的中点射出磁场III而进入电场区域II.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子的重力.求:
(1)粒子从e点射入的速度大小;
(2)匀强电场电场强度的大小E及区域III中匀强磁场磁感应强度B2的大小;
(3)当粒子再次进入区域II时,电场强度大小不变,方向反向,则粒子在abcd边界上出射点的位置离e点的距离及粒子在电场、磁场中运动的总时间.
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