一半径为R的圆筒的横截面如图所示,其圆心为0。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为(未知)。质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从小孔S沿半径SO方向射入磁场中,粒子与圆简壁发生两次磁撞后仍从S孔射出。(粒子重力不计,粒子与圆筒壁碰撞没有能量损失,且电量保持不变;,,)
(1)求磁感应强度B的大小。
(2)若改变磁场的大小,使,且在圆筒上开一小孔Q,圆弧SQ对应的圆心角为0.8π,如图所示,其它条件不变。求粒子从S孔射入到从Q孔射出的过程中与简壁碰撞的次数。
(3)若圆筒内的磁场改为与圆筒横截面平行的匀强电场,电场强度,其它条件不变,则从S孔射入的粒子会打在四分之一圆弧的A点且速度大小为2v,现以S点为坐标原点,建立直角坐标系,如图所示。令A点为零电势点,求圆筒的横截面上电势最高点的坐标(x,y)和最高电势的值。
高三物理解答题困难题
一半径为R的圆筒的横截面如图所示,其圆心为0。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为(未知)。质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从小孔S沿半径SO方向射入磁场中,粒子与圆简壁发生两次磁撞后仍从S孔射出。(粒子重力不计,粒子与圆筒壁碰撞没有能量损失,且电量保持不变;,,)
(1)求磁感应强度B的大小。
(2)若改变磁场的大小,使,且在圆筒上开一小孔Q,圆弧SQ对应的圆心角为0.8π,如图所示,其它条件不变。求粒子从S孔射入到从Q孔射出的过程中与简壁碰撞的次数。
(3)若圆筒内的磁场改为与圆筒横截面平行的匀强电场,电场强度,其它条件不变,则从S孔射入的粒子会打在四分之一圆弧的A点且速度大小为2v,现以S点为坐标原点,建立直角坐标系,如图所示。令A点为零电势点,求圆筒的横截面上电势最高点的坐标(x,y)和最高电势的值。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
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M板向上平移,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。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
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.粒子与圆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M板向上平移d,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.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
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.粒子与圆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M板向上平移d,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.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
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。粒子与圆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M板向上平移2d/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。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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。粒子与圆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M板向上平移2d/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。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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。粒子与圆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M板向上平移2d/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。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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。粒子与圆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M板向上平移2d/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。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
一圆筒的横截面如图所示,圆心为O、半径为R,在筒上有两个小孔M,N且M、O、N在同一水平线上。圆筒所在区域有垂直于圆筒截面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在圆筒左侧有一个加速电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,由静止经电场加速后从M孔沿MO方向射入圆筒.已知粒子与圆筒碰撞时电荷量保持不变,碰撞后速度大小不变,方向与碰撞前相反,不计粒子重力。
(1)若加速电压为U0,要使粒子沿直线MN运动,需在圆筒内部空间加一匀强电场,求所加电场的电场强度大小E;
(2)若带电粒子与圆筒碰撞三次后从小孔N处射出,求粒子在圆筒中运动时间t;
高三物理解答题困难题查看答案及解析
一圆筒的横截面如图所示,圆心为O、半径为R,在筒上有两个小孔M,N且M、O、N在同一水平线上.圆筒所在区域有垂直于圆筒截面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在圆筒左侧有一个加速电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,由静止经电场加速后从M孔沿MO方向射入圆筒.已知粒子与圆筒碰撞时电荷量保持不变,碰撞后速度大小不变,方向与碰撞前相反,不计粒子重力.
(1) 若加速电压为U0,要使粒子沿直线MN运动,需在圆筒内部空间加一匀强电场,求所加电场的电场强度大小E;
(2) 若带电粒子与圆筒碰撞三次后从小孔N处射出,求粒子在圆筒中运动时间t;
(3) 若带电粒子与圆筒碰撞后不越过小孔M,而是直接从小孔M处射出,求带电粒子射入圆筒时的速度v.
高三物理简答题困难题查看答案及解析