某控制带电粒子运动的仪器原理如图所示,区域PP′M′M内有竖直向下的匀强电
场,电场场强E=1.0×103V/m,宽度d=0.05m,长度L=0.40m;区域MM′N′N内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.5×10-2T,宽度D=0.05m,比荷=1.0×108C/kg的带正电的粒子以水平初速度v0从P点射入电场.边界MM′不影响粒子的运动,不计粒子重力.
(1) 若v0=8.0×105m/s,求粒子从区域PP′N′N射出的位置;
(2) 若粒子第一次进入磁场后就从M′N′间垂直边界射出,求v0的大小;
(3) 若粒子从M′点射出,求v0满足的条件.
高三物理解答题困难题
某控制带电粒子运动的仪器原理如图所示,区域PP′M′M内有竖直向下的匀强电
场,电场场强E=1.0×103V/m,宽度d=0.05m,长度L=0.40m;区域MM′N′N内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.5×10-2T,宽度D=0.05m,比荷=1.0×108C/kg的带正电的粒子以水平初速度v0从P点射入电场.边界MM′不影响粒子的运动,不计粒子重力.
(1) 若v0=8.0×105m/s,求粒子从区域PP′N′N射出的位置;
(2) 若粒子第一次进入磁场后就从M′N′间垂直边界射出,求v0的大小;
(3) 若粒子从M′点射出,求v0满足的条件.
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如图所示,在 xOy坐标系中的一个矩形区域里,存在着沿y轴负方向的匀强电场,场强E=1.0×103N/C,该区域的水平宽度为L=3.0m,竖直宽度足够大.一带电粒子从y轴上的A点(纵坐标为h=2.0m)以初动能Ek=1.0×10-8J沿x轴正方向射出,粒子的带电量为q=1.0×10-11C,为使粒子通过x轴上的B点(横坐标为d=4.0m),则该电场区域应处于何位置,求出其左边界位置对应的横坐标?(不计粒子的重力作用)
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内,第一、二象限内有宽度相同方向竖直向下的匀强电场,电场强度均为E,第三象限有边长为L的正方形有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感应强度大小。现从点由静止释放一质量为m、电荷量为q的正粒子,经磁场和第一象限电场偏转后,粒子从第一象限电场右边界上的点d (图中未画出) 沿x轴正向射出电场,粒子的重力不计,求:
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)粒子射出点d的位置坐标。
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高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电质点
A.带有电荷量为的正电荷 B.沿圆周逆时针运动
C.运动的周期为 D.带电粒子机械能守恒
高三物理单选题简单题查看答案及解析
科研人员利用电场和磁场控制带电粒子的运动,从而来进行粒子分选,其原理如图所示:真空环境中,由a、b、c、d四个平行界面分隔出的I、Ⅱ、III三个区域,宽度均为L=0.12 m。让包含两种不同的带正电粒子组成的粒子束,从界面a上的P点以速度v0=5×102m/s垂直界面射入区域I,两种粒子带电量均为q=1×10-6C,质量分别为m1=3×10-10 kg和m2=4×10-10kg。若在区域I和III分别加上垂直纸面、方向相反、磁感应强度大小均为B=1 T的匀强磁场,粒子能分成两束从界面d出射;若在区域I和III分别加上与界面平行、方向相反的匀强电场,粒子也能分成两束从界面d出射。不计粒子重力。
(1)求加磁场时两种粒子在界面d上出射点之间的距离
(2)若加电场时两种粒子在界面d上出射点之间的距离与加磁场时相等,求电场强度的大小
高三物理计算题困难题查看答案及解析
在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电质点( )
A. 带有电荷量为的正电荷 B. 沿圆周逆时针运动
C. 运动的角速度为 D. 运动的速率为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量m=1.0kg、带电量q=-4×10−3C的小球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻质细线悬吊在O点,过O点的竖直线右侧有竖直向下足够大的匀强电场,场强大小E=5×103N/C。现将小球拉至A处,此时,细线与竖直方向成角。现由静止释放小球,在小球运动过程中细线始终未被拉断。已知,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求小球第一次运动到最低点时的速度大小。
(2)小球第一次进入电场时做什么运动?小球第一次离开电场时的速度多大?(结果可以保留根号)
(3)求小球每次离开电场前瞬间绳子对小球的拉力大小。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量m=1.0kg、带电量q=-4×10−3C的小球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻质细线悬吊在O点,过O点的竖直线右侧有竖直向下足够大的匀强电场,场强大小E=5×103N/C。现将小球拉至A处,此时,细线与竖直方向成角。现由静止释放小球,在小球运动过程中细线始终未被拉断。已知,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求小球第一次运动到最低点时的速度大小。
(2)小球第一次进入电场时做什么运动?小球第一次离开电场时的速度多大?(结果可以保留根号)
(3)求小球每次离开电场前瞬间绳子对小球的拉力大小。
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