在xOy坐标系中,存在以O为圆心、R为半径、垂直xOy平面向外的匀强磁场.现从O点沿x轴正方向发射一初速为v的电子,通过y轴时电子的速度方向与y轴的夹角为30°. 已知电子的质量为m、电荷量为e,则
A.电子将从(0,)点通过y轴
B.电子将从(0,2R)点通过y轴
C.电子在磁场中运动的时间为
D.匀强磁场的磁感应强度的大小为
高三物理多选题困难题
在xOy坐标系中,存在以O为圆心、R为半径、垂直xOy平面向外的匀强磁场.现从O点沿x轴正方向发射一初速为v的电子,通过y轴时电子的速度方向与y轴的夹角为30°. 已知电子的质量为m、电荷量为e,则
A.电子将从(0,)点通过y轴
B.电子将从(0,2R)点通过y轴
C.电子在磁场中运动的时间为
D.匀强磁场的磁感应强度的大小为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如下图所示,在xoy平面内,有一半径为的圆形区域,圆心O1对应的坐标为,圆与轴交于A、C两点.除圆形区域内无磁场,在轴与直线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在圆心O1处有一粒子源,发射同种粒子,粒子的质量为m,电荷量为+q(q>0),粒子从粒子源O1出发垂直磁场在纸面内向各个方向射出,不计粒子重力,并且从磁场返回圆形边界的粒子均被吸收掉,问:
(1)求能从右边界(即直线)射出的粒子其最小速率为多少,并求出该粒子从O1出发时与x轴正方向的夹角。
(2)要使粒子垂直于的边界射出磁场,求该粒子的最小速率为多少。
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,有一以O为圆心、R为半径的半圆形匀强磁场区域, 磁场方向垂直坐标平面向里,磁感应强度大小为B。位于O点的粒子源向第二象限内的 各个方向连续发射大量同种带电粒子,粒子均不会从磁场的圆弧边界射出。粒子的速率相等,质量为m、电荷量大小为q,粒子重力及粒子间的相互作用均不计。
(1)若粒子带负电,求粒子的速率应满足的条件及粒子在磁场中运动的最短时间;
(2)若粒子带正电,求粒子在磁场中能够经过区域的最大面积。
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如图所示,在xOy平面内,有一以O为圆心、R为半径的半圆形匀强磁场区域, 磁场方向垂直坐标平面向里,磁感应强度大小为B。位于O点的粒子源向第二象限内的 各个方向连续发射大量同种带电粒子,粒子均不会从磁场的圆弧边界射出。粒子的速率相等,质量为m、电荷量大小为q,粒子重力及粒子间的相互作用均不计。
(1)若粒子带负电,求粒子的速率应满足的条件及粒子在磁场中运动的最短时间;
(2)若粒子带正电,求粒子在磁场中能够经过区域的最大面积。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0=,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标;
(2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?
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如图所示,直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0=,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标;
(2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?
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如图所示的xoy平面内有一半径为R、以坐标原点O为圆心的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,在直线和之间有向y轴负方向的匀强电场,在原点O有一离子源向y轴正方向发射速率为v0的带电离子,离子射出磁场时速度与x轴平行,射出磁场一段时间后进入电场,最终从x轴上的P(R+L,0)点射出电场,不计离子重力,求电场强度E与磁感应强度B的比值。
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如图所示,xoy坐标系内存在着方向竖直向下的匀强电场,同时在以O1为圆心的圆形区城内有方向垂直纸面向里的有界匀强磁场,电子从原点O以初速发v沿平行于x轴正方向射入场区,若散去磁场,电场保持不变,则电子进入场区后从P点飞出,所用时间为t1;若撤去电场,磁场保持不变,则带电粒子进入场区后将向下偏转并从Q点飞出,所用时间为t2,若PQ两个点关于x轴对称,下面的判断中正确的是
A. t1> t2
B. t1< t2
C. 若电场和磁场同时存在,电子将偏向y轴正方向作曲线运动
D. 若电场和磁场同时存在,电子将偏向y轴负方向作曲线运动
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如图所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面指向纸面里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场之后经过D点,D点的坐标为(0,2r),不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴在xoy平面内顺时针旋转450后,带电粒子仍以速度v0沿x轴负方向射入磁场,飞出磁场后经过y=2r直线时,以下说法正确的是( )
A. 带电粒子仍将垂直经过y=2r的这条直线
B. 带电粒子将与y=2r的直线成450角经过这条直线
C. 经过y=2r直线时距D的距离为( -1)r
D. 经过y=2r直线时距D的距离为(2-)r
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如图所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面指向纸面里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场之后经过D点,D点的坐标为(0,2r),不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴在xoy平面内顺时针旋转45°后,带电粒子仍以速度v0沿x轴负方向射入磁场,飞出磁场后经过y=2r直线时,以下说法正确的是:
A. 带电粒子仍将垂直经过y=2r的这条直线
B. 带电粒子将与y=2r的直线成45︒角经过这条直线
C. 经过y=2r直线时距D的距离为
D. 经过y=2r直线时距D的距离为
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