如图所示,在矩形区城ABCD内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.05T,长AB=4m,宽BC=2m,在CD边中点0处安装一可使带电粒子以相同速率向各方向均匀射出的装置。初速度几乎为零的带电粒子从P点进人,经装置M的加速电压U=1×104V加速后到达O处,从OD到OC的平角范围内向各方向均匀地射出。若惜正电粒子质量m=1.6×10-25kg,电荷量q=3.2×10-19C(不计粒子重力)。
(1)求带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)求从AB边界射出的粒子,在磁场中运动的最短时间和最长时间;
(3)若从AD边界射出的粒子数目为n,求OD到OC的平角范围内向各方向均匀地射出的粒子个数。
高三物理解答题困难题
如图所示,在矩形区城ABCD内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.05T,长AB=4m,宽BC=2m,在CD边中点0处安装一可使带电粒子以相同速率向各方向均匀射出的装置。初速度几乎为零的带电粒子从P点进人,经装置M的加速电压U=1×104V加速后到达O处,从OD到OC的平角范围内向各方向均匀地射出。若惜正电粒子质量m=1.6×10-25kg,电荷量q=3.2×10-19C(不计粒子重力)。
(1)求带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)求从AB边界射出的粒子,在磁场中运动的最短时间和最长时间;
(3)若从AD边界射出的粒子数目为n,求OD到OC的平角范围内向各方向均匀地射出的粒子个数。
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高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,AB边长为d,BC边长为2d,O是BC边的中点,E是AD边的中点,在O点有一粒子源,可以在纸面内向磁场内各个方向射出质量均为m、电荷量均为q、有同种电性的带电粒子,粒子射出的速度大小相同,速度与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场,不计粒子的重力,则( )
A. 粒子带正电
B. 粒子运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 磁场区域中有粒子通过的面积为
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如图所示,矩形ABCD中,长AB=2L,宽BC=L。ABD所在区域内存在水平向右的匀强电场,BCD所在区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子由静止开始从AD的中点出发,经过磁场最后从B点离开。不计粒子的重力。求:
(1)粒子在磁场中运动的速度大小;
(2)电场强度的大小。
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如图所示,矩形ABCD中,长AB=2L,宽BC=L。ABD所在区域内存在水平向右的匀强电场,BCD所在区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子由静止开始从AD的中点出发,经过磁场最后从B点离开。不计粒子的重力。求:
(1)粒子在磁场中运动的速度大小;
(2)电场强度的大小。
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如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
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如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
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如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
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如图所示,一足够长的矩形区域abcd内,有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ab边的中点O处垂直磁场射入一速度方向与ad边夹角为30º、大小为v的带电粒子。已知带电粒子的质量为m,电量为q,ad边长为L,重力影响忽略。试求粒子能从ab边射出磁场的v的范围。
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