圆筒内有匀强磁场如图所示,其圆心为O,匀强磁场垂直纸面向里,圆筒的上方有相距为L的平行金属板P、Q,其中P板带正电荷,Q板带等量的负电荷。板间电场可视为匀强电场。带负电的粒子从P板边缘的M点以2v垂直P板射入电场,恰好经Q板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生3次碰撞后仍从半径SO方向射出,粒子与圆筒碰撞过程中没有能量损失,且电荷量保持不变,不计重力,已知磁感应强度大小为B,粒子质量为m、电荷量大小为q,求:
(1)圆筒的半径R;
(2)保持两板电荷量不变,Q板保持不动,将P板上移,让粒子仍从P板边缘的M点以2v垂直P板射入电场,粒子从S孔进入圆筒后,通过计算说明粒子还能不能从S孔射出再次回到M点?若能,粒子在磁场中运动的时间是多少?
高二物理解答题困难题
【加试题】(12分)一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷.N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R:
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将MN板间距离缩小为d/3,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n。
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一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O,筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒左侧有相距为d的平行金属板M、N其中M板带正电荷,N板带等量负电荷.质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圈筒发生3次碰撞后仍从S孔射出.设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R;
(3)欲使粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,进入圆筒后与圆筒的碰撞2次后从S孔射出,在保持M、N间电场强度E不变的情况下,应如何平移M板?
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一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷.N板带等量负电荷.质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R:
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将MN板间距离缩小为,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n.
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一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷,两板间的电压为U。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以某一速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后刚好从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)带电粒子从S射入圆形磁场的速度v的大小;
(2)带电粒子的轨道半径
(3) 圆筒的半径R;
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圆筒内有匀强磁场如图所示,其圆心为O,匀强磁场垂直纸面向里,圆筒的上方有相距为L的平行金属板P、Q,其中P板带正电荷,Q板带等量的负电荷。板间电场可视为匀强电场。带负电的粒子从P板边缘的M点以2v垂直P板射入电场,恰好经Q板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生3次碰撞后仍从半径SO方向射出,粒子与圆筒碰撞过程中没有能量损失,且电荷量保持不变,不计重力,已知磁感应强度大小为B,粒子质量为m、电荷量大小为q,求:
(1)圆筒的半径R;
(2)保持两板电荷量不变,Q板保持不动,将P板上移,让粒子仍从P板边缘的M点以2v垂直P板射入电场,粒子从S孔进入圆筒后,通过计算说明粒子还能不能从S孔射出再次回到M点?若能,粒子在磁场中运动的时间是多少?
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如图所示,A板带负电,B板带正电,板间电压为U的平行金属板竖直放置,两板之间有垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场.一电荷量为+q、质量为m的油滴由上方下落,从两板中央P点进入并穿过磁场区域.PO为板的中线,油滴刚进入极板间时受到的电场力大小恰等于洛仑磁力大小,下列说法正确的有
A. 粒子沿PO方向匀速直线通过平行板
B. 粒子一定从O点左侧飞出
C. 粒子一定从O点右侧飞出
D. 粒子不可能沿PO方向匀加速直线通过平行板
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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场一个电荷量为q、质量为m的带负电的粒子以速度v从MN板边缘沿平行于板的方向射人两板问,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场不计粒子重力求:
两金属板间所加电场的场强大小.
匀强磁场的磁感府强度B的大小.
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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.试求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
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如图所示,MN、PQ是平行金属板(厚度可忽略),板长为L,两板间距离为d,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度从MN板边缘沿平行与板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场,不计粒子重力,试求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
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