如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界。ab为一块很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示。观察发现此时恰好无粒子打到ab板上(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用),求:
(1)α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度是多少?
高二物理计算题困难题
如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界。ab为一块很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示。观察发现此时恰好无粒子打到ab板上(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用),求:
(1)α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度是多少?
高二物理计算题困难题查看答案及解析
坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.(不考虑a粒子的重力)
(1)求α粒子刚进人磁场时的动能;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为该种粒子的电量和质量;在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于处,如图所示,观察发现此时恰无粒子打到板上,不考虑粒子的重力。
(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若将ab板向下平移距离时,刚好能使所有的粒子均能打到板上,求向下平移的距离。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,该种粒子的电荷量和质量分别为q与m。在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为;在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于处,如图所示,观察发现此时恰无粒子打到ab板上,不考虑粒子的重力。
(1)求粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若将ab板向下平移距离时,刚好能使所有的粒子均能打到板上,求向下平移的距离。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于处,如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.(不考虑a粒子的重力)
(1)求α粒子刚进人磁场时的动能;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界.ab为一块很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰好无粒子打到ab板上(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用),求:
(1)α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离;
(2)磁感应强度B的大小;
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如图所示,在直角坐标系的原点O 处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右侧有一很薄的挡板,垂直于x 轴放置,挡板与xoy 平面交线的两端M、N 正好与原点O 构成等边三角形,O′ 为挡板与x 轴的交点。在整个空间中,有垂直于xoy 平面向外的匀强磁场(图中未画出),带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动。已知带电粒子的质量为m,带电荷量大小为q,速度大小为υ,MN 的长度为L。(不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用)
(1)确定带电粒子的电性;
(2)要使带电粒子不打在挡板上,求磁感应强度的最小值;
(3)要使MN 的右侧都有粒子打到,求磁感应强度的最大值。(计算过程中,要求画出各临界状态的轨迹图)
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板,挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m,带电量为q,速度为υ,MN的长度为L。若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上,则电场强度E0的最小值为__________ ,在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为______________.
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xoy的原点O处有一放射源S,放射源S在xOy平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子,位于y轴的右侧垂直于x轴有一长度为L的很薄的荧光屏MN,荧光屏正反两侧均涂有荧光粉,MN与x轴交于O'点。已知三角形MNO为正三角形,放射源S射出的粒子质量为m,带电荷量为q,速度大小为v,不计粒子的重力。
(1)若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN上,试求电场强度的最小值Emin及此条件下打到荧光屏M点的粒子的动能;
(2)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使粒子能打到荧光屏MN的反面 O'点,试求磁场的磁感应强度的最大值Bmax ;
(3)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度与(2)题中所求Bmax相同,试求粒子打在荧光屏MN的正面O'点所需的时间t1和打在荧光屏MN的反面O'点所需的时间t2之比。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在y轴右侧存在与xOy平面垂直且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量完全相同的带负电粒子,所有粒子的初速度大小均为v0,方向与x轴正方向的夹角分布在-60°~60°范围内,在x=l处垂直x轴放置一荧光屏S。已知沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点,则 ( )
A. 粒子的比荷为
B. 粒子的运动半径一定等于2l
C. 粒子在磁场中运动时间一定不超过
D. 粒子打在荧光屏S上亮线的长度大于2l
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