高三物理解答题中等难度题
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,为一磁约束装置的原理图,同心圆圆心O与xOy平面坐标系原点重合。半径为的圆形区域I内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一束质量为m、电荷量为q、动能为的带正电粒子从坐标为(0, )的A点沿y轴负方向射入磁场区域I,粒子全部经过坐标为(,0)的P点,方向沿x轴正方向。当在环形区域II加上方向垂直于xOy平面向外的另一匀强磁场时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域I,所有粒子恰好能够约束在环形区域内,且经过环形区域II的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域II射入区域I时经过内圆周
上的M点(M点未画出)。不计重力和粒子间的相互作用。
(1)求区域I中磁感应强度的大小。
(2)若环形区域II中磁感应强度,求M点坐标及环形外圆半径R。
(3)求粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域I至再次以相同速度经过A点的过程所通过的总路程。
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如图所示,为一磁约束装置的原理图,同心圆圆心O与xOy平面坐标系原点重合,半径为的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场,一束质量为m,电荷量为q,动能为的带正电粒子从坐标为、的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过坐标为的P点,方向沿x轴正方向。当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面向外的另一匀强磁场时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,所有粒子恰好能够约束在环形区域内,且经过环形区域Ⅱ的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域Ⅱ射入区域Ⅰ时经过内圆周上的M点点未画出,不计重力和粒子间的相互作用。
区域Ⅰ中磁感应强度的大小;
若环形区域Ⅱ中磁场强度,求M点坐标及环形外圆半径R;
求粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次以相同速度经过A点的过程所通过的总路程。
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绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中XOY所在平面与光滑水平面重合,场强方向与x轴正向平行,电场的半径为R=m,圆心O与坐标系的原点重合,场强E = 2N/C,一带电量为q = -1×10-5 C,质量
m =1×10-5kg带负电的粒子,由坐标原点O处以速度v0 = 1m/s沿y轴正方向射入电场,求
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)粒子出射点的位置坐标;
(3)粒子射出时具有的动能。
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