如图所示,直线AB平行于CD,在AB与CD之间存在匀强磁场,磁场足够长,宽d=0.16m;磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小B=2.5×10-4T;CD下方存在垂直CD向上的匀强电扬,场强大小E=0.1N/C.从电场中O点静止释放一带正电的粒子,粒子恰好不能从AB边界离开磁场,粒子的比荷是=1×108C/kg,粒子重力不计.
(1)求O点到CD的垂直距离;
(2)求粒子从释放到第一次离开磁场所用的时间;
(3)若粒子从O点以3×103m/s的速度向右沿垂直电场方向入射,求粒子运动的周期.(sin37°=0.6)
高三物理解答题中等难度题
如图所示,直线AB平行于CD,在AB与CD之间存在匀强磁场,磁场足够长,宽d=0.16m;磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小B=2.5×10-4T;CD下方存在垂直CD向上的匀强电扬,场强大小E=0.1N/C.从电场中O点静止释放一带正电的粒子,粒子恰好不能从AB边界离开磁场,粒子的比荷是=1×108C/kg,粒子重力不计.
(1)求O点到CD的垂直距离;
(2)求粒子从释放到第一次离开磁场所用的时间;
(3)若粒子从O点以3×103m/s的速度向右沿垂直电场方向入射,求粒子运动的周期.(sin37°=0.6)
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如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′与CC′之间的距离相同.某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为.求:
(1)粒子的比荷;
(2)磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d;
(3)速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间.
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如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′与CC′之间的距离相同.某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为.求:
(1)粒子的比荷;
(2)磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d;
(3)速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间.
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如图所示,在直角坐标系xoy的第三、四象限区域内存在两个有界匀强磁场,匀强磁场I分布在x轴和MN之间,方向垂直纸面向外,PQ边界下方分布足够大垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,MN、PQ均与x轴平行,C、D分别为磁场边界MN、PQ和y轴的交点,且OC=CD=L.在第二象限存在沿x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坐标为(-L,-2L)的A点以速度v0沿y负方向射出,恰好经过原点O处射入磁场区域I(粒子的重力忽略不计)。
(1)求第二象限匀强电场场强E的大小;
(2)要使粒子不能进入磁场区域Ⅱ,则区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B1大小是多少;
(3)若粒子恰从C点射出磁场区域Ⅰ,然后经过磁场Ⅱ能再次回到原点O,问磁场区域Ⅱ的磁感应强度B2大小为多少.
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如图所示,条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度B的大小均为0.3T,AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,它们相互平行,条形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m。一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场,当粒子的速度小于某一值v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间t0=4×10-6s;当粒子速度为v1时,刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3,不计粒子所受重力。 求:
(1)粒子的比荷
;
(2)速度v0 和v1 的大小;
(3)速度为v1的粒子从O到DD′所用的时间。
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(16分)如图所示,条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度B的大小均为0.3T,AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,它们相互平行,条形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m。一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场,当粒子的速度小于某一值v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间t0=4×10-6s;当粒子速度为v1时,刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3,不计粒子所受重力。 求:
(1)粒子的比荷 ;
(2)速度v0 和v1 的大小;
(3)速度为v1的粒子从O到DD′所用的时间。
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如图所示,在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外;分成I和II两个区域,I区域的宽度为d,右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场,场强大小为E=,电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源,在xoy平面向各个方向发射质量为m,电量为q的正电荷,粒子的速率均为v=
。进入II区域时,只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入,其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用,求:
(1)某粒子从O运动到O'的时间;
(2)在I区域内有粒子经过区域的面积;
(3)粒子在II区域运动,当第一次速度为零时所处的y轴坐标。
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如图所示,矩形区域I和II内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同。某种带正电的粒子从AA′上O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子存区域I内的运动时间均为t0.当速度为v0时,粒子在区域I内的运动时间为t0/5。求:
(1)粒子的比荷q/m
(2)磁场区域I和II的宽度d;
(3)速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间。
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