在直角坐标系中有P,Q两点,坐标如图所示,虚线是以原点为圆心的半圆,半圆与x轴围成的区域只存在垂直纸面向外的匀强磁场.大量的同种粒子从P点射入磁场,速度方向均在xy平面内,与轴正方向的夹角分布在0﹣180°范围内,粒子在磁场做圆周运动的半径R满足l≤R≤2l,所有粒子均不从半圆虚线边界射出.已知粒子质量为m(重力不计),带电量为q(q>0),磁感应强度大小为B.
求:(1)经过Q点时速度方向与y轴垂直的粒子的速度大小.
(2)求虚线半圆的最小半径和从P点运动到Q的粒子中运动时间的最大值和最小值.
高三物理计算题简单题
在直角坐标系中有P,Q两点,坐标如图所示,虚线是以原点为圆心的半圆,半圆与x轴围成的区域只存在垂直纸面向外的匀强磁场.大量的同种粒子从P点射入磁场,速度方向均在xy平面内,与轴正方向的夹角分布在0﹣180°范围内,粒子在磁场做圆周运动的半径R满足l≤R≤2l,所有粒子均不从半圆虚线边界射出.已知粒子质量为m(重力不计),带电量为q(q>0),磁感应强度大小为B.
求:(1)经过Q点时速度方向与y轴垂直的粒子的速度大小.
(2)求虚线半圆的最小半径和从P点运动到Q的粒子中运动时间的最大值和最小值.
高三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Oxy中,虚线ACD是以坐标原点O为圆心、以AD=0.2m为直径的半圆,AD在x轴上,在y≥0的空间内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.667T。在半圆弧ACD上某处有一质子源S,当S在ACD上的不同位置时,总是沿+y方向发射速度为v=1.6×106m/s的质子,质子的质量m=6.67×10-27kg,电荷量g=1.6×10-19C,不计质子重力。设圆心角∠AOS=θ,下列说法正确的是
A. 当θ≤90°时,质子源发射的质子在磁场中运动时都经过D点
B. 当θ=120°时,质子源发射的质子在磁场中运动的时间为×10-6s
C. 质子源发射的质子在磁场中运动的最长时间为×10-6s
D. 质子源发射的质子在磁场中运动最短时间为×10-6s
高三物理多选题困难题查看答案及解析
(18分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105 N/C。现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷
,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105 N/C。现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷
,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差。
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xOy的y轴右侧半径为R的半圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场,半圆形磁场区域的圆弧边界与y轴相切于坐标原点O,直径边界平行于y轴;在第三象限存在平行于x轴且沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的粒子从P点以大小为v0的初速度垂直x轴向上进入电场,粒子经电场加速后从磁场区域边界上的S点(未画出)进人磁场,且此时速度方向与y轴正方向的夹角为θ=30°,经过磁场偏转之后恰好从Q(R,d)点垂直直径出射。已知P点横坐标为-b,d=R,不计带电粒子重力的影响,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(12分)如图所示,直空中有以O′为圆心,r为半径的圆柱形匀强磁场区域,圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场。现从坐标原点O向纸面不同方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r,已知质子的电荷量为e,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求:
(1)质子进入磁场时的速度大小
(2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在以O1点为圆心、r = 0.20m为半径的圆形区域内,存在着方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B = 1.0×10-3T的匀强磁场(图中未画出)。圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点,粒子源中,有带正电的粒子(比荷为 )不断地由静止进入电压U = 800V的加速电场.经加速后,沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域,粒子重力不计。
(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径R。。
(2)以过坐标原点O并垂直于纸面的直线为轴,将该圆形磁场逆时针缓慢旋转90°,求在此过程中打在荧光屏MN上的粒子到A点的最远距离ym。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析