如图所示,真空中半径为R的圆内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,圆心为O,磁感应强度大小为B.有一长度为2R的挡板MN,中点为D,OD连线与挡板MN垂直,且长度为. 现有一质量为m,带电荷量为+q的粒子,从C点以速度沿着CO方向垂直射入磁场区域,CO平行于MN.(不计粒子重力)
(1)若粒子恰好击中D点,求速度的大小;
(2)若粒子进入磁场的入射方向不变,速度大小可调节,求能够击中挡板MN的速度大小范围.
高二物理解答题困难题
如图所示,真空中半径为R的圆内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,圆心为O,磁感应强度大小为B.有一长度为2R的挡板MN,中点为D,OD连线与挡板MN垂直,且长度为. 现有一质量为m,带电荷量为+q的粒子,从C点以速度沿着CO方向垂直射入磁场区域,CO平行于MN.(不计粒子重力)
(1)若粒子恰好击中D点,求速度的大小;
(2)若粒子进入磁场的入射方向不变,速度大小可调节,求能够击中挡板MN的速度大小范围.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(14分)如图所示,真空中有以为圆心,半径为的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,在的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为,已知质子的电荷量为,质量为,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用。求:
(1)质子射入磁场时速度的大小;(3分)
(2)沿与x轴正方向成角射入磁场的质子,到达y轴所需的时间以及到y轴的位置坐标。(11分)
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(14分)如图所示,真空中有以为圆心,半径为的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,在的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为,已知质子的电荷量为,质量为,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用。求:
(1)质子射入磁场时速度的大小;(3分)
(2)沿与x轴正方向成角射入磁场的质子,到达y轴所需的时间以及到y轴的位置坐标。(11分)
高二物理计算题简单题查看答案及解析
(18分)如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的实线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,设质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电量为e,质量为m,不计重力及阻力的作用,求:
(1)质子射入磁场时的速度大小。
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间。
(3)速度方向与x轴正方向成30°角(如图所示)射入磁场的质子,到达y轴的位置坐标。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,半径为R的四分之三圆周CED,O为圆心,A为CD的中点,在OCEDO内充满垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B.一群相同的带正电粒子以相同的速率从AC部分垂直于AC射向磁场区域,沿半径OD放置一粒子吸收板,所有射在板上的粒子均被完全吸收.已知粒子的质量为m,电量为q,速率v=,假设粒子不会相遇,忽略粒子间的相互作用,不考虑粒子的重力.求:
(1)粒子在磁场中的运动半径;
(2)粒子在磁场中运动的最短和最长时间;
(3)吸收板上有粒子击中的长度.
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如图所示,坐标系xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度B=2.0T的匀强磁场,ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄固定挡板,长度为9m,M点为x轴上一点,OM=3m。现有一个比荷大小为可视为质点带正电的粒子(重力不计)从挡板下端N处小孔以某一速度沿x轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,最后都能经过M点,则粒子射入的速度大小可能是
A. 10m/s
B. 8m/s
C. 6m/s
D. 3m/s
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,坐标系xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度B=2.0T的匀强磁场,ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄固定挡板,长度为9m,M点为x轴上一点,OM=3m。现有一个比荷大小为可视为质点带正电的粒子(重力不计)从挡板下端N处小孔以某一速度沿x轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,最后都能经过M点,则粒子射入的速度大小可能是
A. 10m/s
B. 8m/s
C. 6m/s
D. 3m/s
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,真空中有一以点为圆心的圆形匀强磁场区域,半径为=0.5,磁场垂直纸面向里.在区域存在沿方向的匀强电场,电场强度为.在点有一带正电的粒子以速率沿方向射入磁场,粒子穿出磁场进入电场,速度减小到0后又返回磁场,最终又从磁场离开.已知粒子的比荷,粒子重力不计.
(1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小;
(2)求沿方向射入磁场的粒子,从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程.
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(16分)如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动,然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求:
(1)质子刚进入电场时的速度方向和大小;
(2)OC间的距离;
(3)若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处(图上未画出)
的一检测装置俘获,此后质子将不能再返回电场,则CD间的距离为多少。
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如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动,然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求:
(1)质子刚进入电场时的速度方向和大小;
(2)OC间的距离;
(3)若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处(图上未画出)的一检测装置俘获,此后质子将不能再返回电场,则CD间的距离为多少。
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