如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出。下列正确的是( )
A. 从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长
C. PQ边界上有粒子射出的区域长度为
D. MN边界上有粒子射出的区域长度为 a
高二物理多选题中等难度题
如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出。下列正确的是( )
A. 从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长
C. PQ边界上有粒子射出的区域长度为
D. MN边界上有粒子射出的区域长度为 a
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如图所示,两平行竖直线MN、PQ间距离a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,在MN上O点处有一粒子源,能射出质量为m,电量为q的带负电粒子,当速度方向与OM夹角θ=60°时,粒子恰好垂直PQ方向射出磁场,不计粒子间的相互作用及重力.则( )
A. 粒子的速率为
B. 粒子在磁场中运动的时间为
C. 若只改变粒子速度方向,使θ角能在0°至180°间不断变化,则粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 若只改变粒子速度方向,使θ角能在0°至180°间不断变化,则PQ边界上有粒子射出的区间长度为2 a
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,MN和PQ为两条平行的竖直线,间距为d,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O是MN上一点,O处有一粒子源,粒子源能沿着与MN成θ角(如图所示)的方向放出速度大小不同(方向均垂直磁场方向)、比荷均为的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知θ=60°,为使粒子不能从右边界PQ穿出磁场,则射出粒子的速度的最大值为( )
A. B. C. D.
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直线MN∥PQ,MN与PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O是MN上一点,O处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知沿图中与MN成角射入的粒子恰好垂直PQ射出磁场,则下列表述正确的是
A. 粒子做匀速圆周运动的率径为2a
B. 粒子做匀速圆周运动的半径为
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 粒子在磁场中运动的最长时间为
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直线MN∥PQ,MN与PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O是MN上一点,O处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知沿图中与MN成θ=60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场,则粒子在磁场中运动的最长时间为:
A. B. C. D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,M、N、P为足够长的平行边界,M、N与M、P间距分别为l1、l2,其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区域,磁场Ⅰ和Ⅱ方向垂直纸面向里,B1≠B2.现有电荷量为q、质量为m的带正电粒子,不计粒子重力和粒子间的相互作用.
(1)若有大量该种粒子,以速度大小、方向沿纸面的各个方向从Q点射入磁场,求粒子在磁场中的轨道半径r1,并用阴影画出粒子在磁场中所能到达的区域;
(2)若有一个该种粒子,从Q点以初速度v2垂直边界N及磁场方向射入磁场,则初速度v2至少多大,粒子才可穿过两个磁场区域.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,M、N、P为很长的平行边界面,M、N与M、P间距分别为l1、l2,其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B1≠B2,有一带正电粒子的电量为q,质量为m,以某一初速度垂直边界N及磁场方向射入MN间的磁场区域.不计粒子的重力.求:
(1)要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场,粒子的初速度v0至少应为多少?
(2)若粒子进入磁场的初速度v1=,则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是多少?
(3)粒子初速度v为多少时,才可恰好穿过两个磁场区域.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,M、N、P为很长的平行边界面,M、N与M、P间距分别为l1、l2,其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B1≠B2,有一带正电粒子的电量为q,质量为m,以某一初速度垂直边界N及磁场方向射入MN间的磁场区域.不计粒子的重力.求:
(1)要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场,粒子的初速度v0至少应为多少?
(2)若粒子进入磁场的初速度v1=,则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是多少?
(3)粒子初速度v为多少时,才可恰好穿过两个磁场区域.
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如图所示,在竖直平面内,水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虚线间距为L,其间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一长为2L、宽为L矩形线框质量为m,电阻为R.开始时,线框下边缘正好与虚线Ⅱ重合,由静止释放,线框上边缘进入磁场后线框一直做减速运动,经过一段时间后,线框上边缘经过虚线Ⅱ瞬间加速度恰为0.重力加速度为g,不计空气阻力.求矩形线框穿过磁场过程中:
(1) 上边缘经过虚线Ⅱ瞬间,线框的速度v.
(2) 磁通量变化率的最大值.
(3) 线框中产生的焦耳热和通过矩形线框的电量q.
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