如图所示,真空中xOy 平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x 轴上的a 点.下列说法中正确的是( )
A.磁场方向一定是垂直xOy 平面向里
B.所有粒子通过磁场区的时间相同
C.所有粒子在磁场区运动的半径相等
D.磁场区边界可能是圆
高三物理选择题中等难度题
如图所示,真空中xOy 平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x 轴上的a 点.下列说法中正确的是( )
A.磁场方向一定是垂直xOy 平面向里
B.所有粒子通过磁场区的时间相同
C.所有粒子在磁场区运动的半径相等
D.磁场区边界可能是圆
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如图所示,真空中xOy 平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x 轴上的a 点.下列说法中正确的是
A.磁场方向一定是垂直xOy 平面向里
B.所有粒子通过磁场区的时间相同
C.所有粒子在磁场区运动的半径相等
D.磁场区边界可能是圆
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如图所示,真空中xOy 平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿x 轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x 轴上的a 点.下列说法中正确的是
A.磁场方向一定是垂直xOy 平面向里
B.所有粒子通过磁场区的时间相同
C.所有粒子在磁场区运动的半径相等
D.磁场区边界可能是圆,也可能是其他曲线
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如图所示,在0≤x≤0.3m区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小B=0.2T,方向垂直纸面向外。一位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量同种带正电粒子,所有粒子的初速度大小均为2×104m/s,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。已知粒子的电量为2×10-4C,质量为4×10-10kg,则这些粒子在磁场中运动的最长时间为
A. B. C. D.
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示的xOy平面内,坐标原点O处有一正粒子源,可以向y轴右侧发射出大量同种带电粒子,粒子的质量为m,电荷量为q,所有粒子的初速度大小均为v0,其方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。y轴右侧有一直线PQ,PQ与y轴相距为d,y轴与直线PQ区域内有平行x轴向右范围足够大的匀强电场,电场强度大小E=,在PQ的右侧有矩形区域的匀强磁场,其右侧边界为MN,磁感应强度大小B=,磁场方向垂直于xOy平面向里。不计粒子间的相互作用,不计粒子重力。
(1)求沿x轴正方向入射的粒子第一次到达PQ的速度及其所用的时间;
(2)若矩形磁场沿y轴方向上足够长,要求所有的粒子均能到达MN,求MN与PQ间的最大距离△x;
(3)欲使沿y轴负方向射入的粒子经电磁场后能回到y轴且距离原点O最远,求矩形磁场区域的最小面积。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,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(包括x轴正方向和负方向)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荷量和质量;在的区域内分布有垂直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,观察发现此时恰好没有粒子打到ab板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用)
(1)求粒子刚进入磁场时的速率;
(2)求磁感应强度B的大小;
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如图所示,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(包括x轴正方向和负方向)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荷量和质量;在的区域内分布有垂直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,观察发现此时恰好没有粒子打到ab板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用)
(1)求粒子刚进入磁场时的速率;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到距x轴最远什么位置时所有粒子均能打到板上?
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一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l´,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出,不计重力.
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.
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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分别为该种粒子的电量和质量;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。(不考虑粒子的重力)
(1)求粒子刚进入磁场时的动能;
(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板上被粒子打中的区域的长度。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l´,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出,不计重力.
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.
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