如图所示,在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场,AB=,AD=10cm,磁感应强度B=0.2T.在AD的中点P有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v=1.0×10—12m/s的正离子,离子的质量m=2.0X10—12kg,电荷量q=1.0×10—5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则
A. 从边界BC边飞出的离子中,BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短
B. 边界AP段无离子飞出
C. 从CD、BC边飞出的离子数之比为1:2
D. 若离子可从B、C两点飞出,则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等
高三物理多选题中等难度题
如图所示,在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场,AB=,AD=10cm,磁感应强度B=0.2T.在AD的中点P有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v=1.0×10—12m/s的正离子,离子的质量m=2.0X10—12kg,电荷量q=1.0×10—5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则
A. 从边界BC边飞出的离子中,BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短
B. 边界AP段无离子飞出
C. 从CD、BC边飞出的离子数之比为1:2
D. 若离子可从B、C两点飞出,则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等
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(16分)如图所示,在矩形区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10—2T,矩形区域AD长为m,AB宽为0.2 m,在AD边中点O处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2×l06 m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.6×10-27 kg,电荷量为q=+3.2×l0-19C(不计粒子重力),求:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)从BC边界射出的粒子中,在磁场中运动的最短时间;
(3)分别从BC边界和CD边界射出粒子数目的比值。
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如图所示,在矩形区域abcd内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场矩形区域的边长ab=L,ad=3L.一粒子源处在ad边中点O,在t=0时刻粒子源垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与Od的夹角分布在0~180°范围内.已知在bc边能接受到的最早到达的粒子时间为t=t0,粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求
(1)粒子在磁场中的运动周期T;
(2)粒子的比荷;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间。
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一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0方向与ad边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计)。
(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v0的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围以及在该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
一矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O以一定的初速度垂直于磁场射入一带电粒子,方向与ad边夹角为α=30°,如图所示,已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计).粒子恰能从b点且垂直于ab边射出磁场.
求:(1)粒子的电性及粒子在磁场中运动的时间t
(2)ab边的长度
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如图所示,一足够长的矩形区域abcd内,有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ab边的中点O处垂直磁场射入一速度方向与ad边夹角为30º、大小为v的带电粒子。已知带电粒子的质量为m,电量为q,ad边长为L,重力影响忽略。试求粒子能从ab边射出磁场的v的范围。
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如图所示,虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B. 方向垂直纸面向里的匀强磁场(矩形边线上无磁场).现从ad边的中点O处,某一粒子以大小为v的速度垂直于磁场射入、方向与ad边夹角为45∘时,其轨迹恰好与ab边相切。若撤去磁场,在此矩形区域内加竖直向上的匀强电场,使该粒子仍以大小为v的速度在O处垂直于电场方向射入,恰好从b点穿出。粒子重力不计,ad边长为l,ab边长为2l,则下列说法中正确的是()
A. 匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为4(2+)/v
B. 匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为4(2−)/v
C. 粒子穿过磁场和电场的时间之比为5(2+)π/16
D. 粒子穿过磁场和电场的时间之比为5(2−)π/16
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如图所示,虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处,某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出,已知此粒子的质量为m,电荷量的大小为q,其重力不计;ab边长为2ι,ad边长为3ι,则下列说法中正确的是
A. 匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
B. 匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
C. 离子穿过磁场和电场的时间之比
D. 离子穿过磁场和电场的时间之比
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(12分)如图所示,在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在ad边中点的粒子源,在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与od的夹角分布在0~180°范围内。已知沿od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场,ab=1.5L,bc=L,粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)粒子在磁场中的运动周期T和粒子的比荷q/m;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间;
(3)t=t0时刻仍在磁场中的粒子所处位置在某一圆弧上,在图中画出该圆弧并说明圆弧的圆心位置以及圆心角大小;
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