如图,在直角坐标系xOy第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在y轴上S处有一粒子放射源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的同种带电粒子,而且向每个方向射出的粒子数相同。所有粒子射出磁场时离S最远的位置在x轴上的P点。已知OP=OS,粒子带负电,粒子重力及粒子间的作用力均不计,则( )
A.在磁场中运动时间最长的粒子是从P点射出
B.沿平行x轴正方向射入的粒子离开磁场时的偏转角为60°
C.从OP、OS两个区城射出的粒子数之比为5:1
D.从O点射出的粒子,射出的速度方向与y轴负半轴的夹角为60°
高三物理单选题中等难度题
如图,在直角坐标系xOy第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在y轴上S处有一粒子放射源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的同种带电粒子,而且向每个方向射出的粒子数相同。所有粒子射出磁场时离S最远的位置在x轴上的P点。已知OP=OS,粒子带负电,粒子重力及粒子间的作用力均不计,则( )
A.在磁场中运动时间最长的粒子是从P点射出
B.沿平行x轴正方向射入的粒子离开磁场时的偏转角为60°
C.从OP、OS两个区城射出的粒子数之比为5:1
D.从O点射出的粒子,射出的速度方向与y轴负半轴的夹角为60°
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如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。第三象限内存在匀强磁场I,y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ,Ⅰ、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的粒子自P(-l,l )点由静止释放,沿垂直于x轴的方向进入磁场Ⅰ,接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ,不计粒子重力。
(1)求磁场Ⅰ的磁感应强度B1;
(2)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=3B1,求粒子从第一次经过y轴到第四次经过y轴的时间t及这段时间内的位移。
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如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一、第二象限内存在着竖直向下的匀强电场,在第四、三象限内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为和,一带电量为+q、质量为m的带电粒子从坐标为()的P以初速度平行于x轴正方向射入电场,粒子恰好经原点O进入磁场,(粒子重力不计),求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子在两磁场运动过程中距离y轴最远的距离之比;
(3)粒子经多次时间到达离D点距离的Q点?通过的路程是多少?
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如图,平面直角坐标系xoy·第象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内存在方向垂直纸面向外圆心标O'(2h,-2h),半径R=2h的圆形有界匀强磁场。现有一带电粒子质量为m,电荷量为+q,以速v0由y轴上y=h处的A点垂直y轴飞入第一象限并由x=2h处的C点进入有界磁场,在磁场中偏转900后飞离磁场(粒子重力不计、、、)
求:(1)电场强度E; (2)带电粒子进入磁场中的速度v的大小 ; (3)磁感应强度B
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如下图所示,竖直平面(纸面)内有直角坐标系xOy,x轴沿水平方向。在x≤O的区域内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B1的匀强磁场。在第二象限紧贴y轴固定放置长为l、表面粗糙的不带电绝缘平板,平板平行于x轴且与x轴相距h。在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场(磁感应强度大小为B2、方向垂直于纸面向外)和匀强电场(图中未画出)。一质量为m、不带电的小球Q从平板下侧A点沿x轴正向抛出;另一质量也为m、带电量为q的小球P从A点紧贴平板沿x轴正向运动,变为匀速运动后从y轴上的D点进入电磁场区域做匀速圆周运动,经圆周离开电磁场区域,沿y轴负方向运动,然后从x轴上的K点进入第四象限。小球P、Q相遇在第四象限的某一点,且竖直方向速度相同。设运动过程中小球P电量不变,小球P和Q始终在纸面内运动且均看作质点,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的场强大小,并判断P球所带电荷的正负;
(2)小球Q的抛出速度v0的取值范围;
(3)B1是B2的多少倍?
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如图所示,在xOy平面直角坐标系中,以原点O为圆心,半径为L的圆内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B0。一个带正电粒子以某一初速度从原点O出发,粒子只在纸面内运动,该带电粒子运动过程中恰好不能出磁场。已知该粒子质量为m所带电荷量大小为q,不计粒子所受的重力。求:
(1)粒子初速度大小;
(2)现将该带电粒子的初速度大小增大到原来的两倍,若该粒子离开磁场时的速度方向恰好与y轴平行,试求该粒子初速度与x轴正方向的夹角;
(3)为了将第(2)问中初速度增大到原来两倍的带电粒子束缚在磁场中,可以在圆形磁场边界外再增加一垂直纸面的环形磁场,该环形磁场内边界与原磁场外边界重合,磁感应强度大小也为B0,求环形磁场的外边界半径的最小值,并求出带电粒子在磁场中的运动周期大小。
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(20分)如图所示,在坐标系xoy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E第三象限内存在匀强磁场I,y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ,I、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的粒子自P()点由静止释放,沿垂直于x轴的方向进入磁场I,接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ,不计粒子重力.
(l)求磁场I的磁感应强度B1;
(2)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=B1,粒子从磁场Ⅱ再次进入电场,求粒子第二次离开电场时的横坐标;
(3)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=3B1,求粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间内,粒子的平均速度.
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如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,第三象限内存在匀强磁场I,y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ,I、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子自P(-l,1)点由静止释放,沿垂直于x轴的方向进入磁场I,接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ,不计粒子的重力。
(1)求磁场I的磁感应强度B1;
(2)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=3B1,求粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间内平均速度的大小。
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如图所示,在直角坐标xoy内,在第1象限的区域I内存在垂直于纸面向外宽度为d的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于纸面向里宽度为的匀强磁场;在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场,一质量为m带电量为+q的带电粒子从电场中的坐标为(-2h,)点以速度水平向右射出,经过原点O处射入区域I后垂直MN射入区域Ⅱ,(粒子的重力忽略不计)求:
1.区域I内磁感应强度B1的大小;
2.若区域Ⅱ内磁感应强度B2的大小是B1的整数倍,当粒子再次回到y轴时坐标可能值为多少?
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