如图所示,在水平分界线KL上方有磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场,下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。边界NS和MT间距为2.5h,P、Q分别位于边界NS、MT上距KL为h。质量为m,电荷量为+q的粒子由静止开始经电场加速后(电场未画出),从P点垂直于NS边界射入上方磁场,然后垂直于KL射入下方磁场,最后经Q点射出。
(1)求在磁场中运动的粒子速度大小;
(2)求粒子在磁场中运动的时间;
(3)其它条件不变,减小加速电压,要使粒子不从NS边界射出,求加速电压的最小值。
高二物理解答题困难题
如图所示,在水平分界线KL上方有磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场,下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。边界NS和MT间距为2.5h,P、Q分别位于边界NS、MT上距KL为h。质量为m,电荷量为+q的粒子由静止开始经电场加速后(电场未画出),从P点垂直于NS边界射入上方磁场,然后垂直于KL射入下方磁场,最后经Q点射出。
(1)求在磁场中运动的粒子速度大小;
(2)求粒子在磁场中运动的时间;
(3)其它条件不变,减小加速电压,要使粒子不从NS边界射出,求加速电压的最小值。
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如图所示,直线MN与水平方向成60°角,MN的右上方垂直纸面向外的匀强磁场,左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。一粒子源位于MN上的a点,能水平向右发射不同速率、质量为m(重力不计)、电荷量为q(q>0)的同种粒子,所有粒子均能通过MN上的b点,已知ab=,则粒子的速度可能是( )
A. B. C. D.
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图,MN、PQ为磁场的理想边界,MN左上方磁场垂直于纸面向里,PQ右下方磁场垂直于纸面向外,磁场左右无边界,磁感应强度大小相同,MN、PQ间距离为d,都与水平成45°角.一个边长为d的正方形线框沿水平方向从左向右匀速通过中间没有磁场的区域,设线框中感应电流逆时针为正,则感应电流随时间变化的图象为( )
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,有一对平行金属板,板间加有恒定电压;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向里.金属板右下方以MN、PQ为上下边界,MP为左边界的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为d,MN与下极板等高,MP与金属板右端在同一竖直线.一电荷量为q、质量为m的正离子,以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子的重力.
(1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场强度的大小和方向;
(2)若撤去板间磁场B0,已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成30°角,求A点离下极板的高度;
(3)在(2)的情形中,为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出,磁场的磁感应强度B应为多大?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在x轴上方有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.x轴下方有磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为-q的带电粒子(不计重力),从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出.求:
(1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x轴?
(2)粒子第二次到达x轴时离O点的距离.
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如图所示,xOy坐标系的第一象限内,有一边界线OA与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方与下方分别存在垂直纸面向外与向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=0.25 T.一束带电量q=8.0×10-19 C、质量m=8.0×10-26 kg的正离子以v=5×105 m/s从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区.求:
(1)离子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(2)现只改变B的大小,使离子不经过OA边界而直接从y轴离开磁场区域,则B应满足什么条件?
(3)若B=0.125T,且从离子经过Q点开始计时,则离子在哪些时刻恰好经过OA边界?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图,在x轴上方有磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴下方有磁感强度大小为B/2,方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电量为–q的带电粒子(不计重力),从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出。求:
(1)经多长时间粒子第三次到达x轴。(初位置O点为第一次)
(2)粒子第三次到达x轴时离O点的距离。
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如图,在x轴上方有磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴下方有磁感强度大小为B/2,方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电量为–q的带电粒子(不计重力),从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出。求:
(1)经多长时间粒子第三次到达x轴。(初位置O点为第一次)
(2)粒子第三次到达x轴时离O点的距离。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,在水平线ab下方有一匀强电场,电场强度为E,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域,外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放,由M进入磁场,从N射出,不计粒子重力。
(1)求粒子从P到M所用的时间t;
(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且所用的时间最少,求粒子在Q时速度的大小。
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