如右图,在0≤x≤a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内.已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P(a,a)点离开磁场.
求:
1.粒子在磁场中做圆周运动半径及速度;
2.粒子的比荷q/m;
3.从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间.
高二物理计算题困难题
如右图,在0≤x≤a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内.已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P(a,a)点离开磁场.
求:
1.粒子在磁场中做圆周运动半径及速度;
2.粒子的比荷q/m;
3.从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间.
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如图1所示的坐标系内,在x0(x0>0)处有一垂直工轴放置的挡板.在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平珏垂直且指向纸内的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T.位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均为vo=1.0×106m/s,方向与x轴正方向的夹角为θ,且0≤θ≤90°.该粒子的比荷为=1.0×108C/kg,不计粒子所受重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上后均被挡板吸收.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径R:
(2)如图2所示,为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°射出的粒子不打到挡板上,则x0必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(3)若x0=5.0×10﹣2m,求粒子打在挡板上的范围(用y坐标表示),并用“”图样在图3中画出粒子在磁场中所能到达的区域:
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如图所示,空间存在方向垂直于xOy平面向里的两部分匀强磁场,在的区域内,磁感应强度的大小为B,在的区域内,磁感应强度的大小为时刻,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子不计重力以速度v从坐标原点O沿与x轴正方向成夹角的方向,第一次经过y轴射入第一象限的碰场中,直到粒子第三次经过y轴的过程中,求
此过程中粒子运动的时间;
粒子第三次经过y轴时与O点间的距离。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,在,的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子重力不计,它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在范围内,速度大小不同,且满足,已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是
A. 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为
B. 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于
C. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于
D. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为
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如图所示,在,的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子重力不计,它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在范围内,速度大小不同,且满足,已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是
A. 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为
B. 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于
C. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于
D. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为
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如图所示,xOy坐标平面中的直角三角形ACD区域,AC与CD长度均为l,且A、C、D均位于坐标轴上,区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一粒子源,粒子源能够从O点沿x轴正方向发射出大量带正电的同种粒子,不计粒子重力及粒子间相互作用,粒子的比荷为,发现恰好所有粒子都不能从AC边射出,求这些粒子中速度的最大值.
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如图所示,在、的长方形区域有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,坐标原点O处有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子重力不计,其速度方向均在xOy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在范围内,速度大小不同,且满足,若粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为,最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
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如图所示,在0≤x≤ a、0≤y≤a的长方形区域由垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,坐标原点O处由一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),其速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内,速度大小不同,且满足 ≤v≤ ,已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是( )
A. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为
B. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于
C. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为
D. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于
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如图所示,在0≤x≤ a、0≤y≤a的长方形区域由垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,坐标原点O处由一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),其速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内,速度大小不同,且满足 ≤v≤ ,已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是( )
A. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为
B. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于
C. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为
D. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于
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如图所示,在平面直角坐标系xoy中的第一 象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在 x轴上坐标为(-L,0)的A点.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上坐标为(0,2L)的C点,电子经过磁场偏转后恰好 垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON(已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用).求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;
(3)圆形磁场的最小半径Rmin .
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