如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场。磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B。离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为60°。结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中。电场的方向与AC平行。离子最后打在AB直线上的B点。B到A的距离为2L。不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:
(1)粒子从D点入射的速度v0的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
高三物理计算题中等难度题
如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场。磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B。离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为60°。结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中。电场的方向与AC平行。离子最后打在AB直线上的B点。B到A的距离为2L。不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:
(1)粒子从D点入射的速度v0的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
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如图所示,在x≥0的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。假设一束初速度为零的质量为m、带电荷量为q的正离子,经过加速电场加速后从O点沿x轴正方向进入匀强磁场区域。有一块厚度不计、高度为d的金属板竖直放置在磁场中,截面如图,M、N分别为金属板截面的上、下端点,M点的坐标为(d,2d),N点的坐标为(d,d)。正离子的重力不计。
(1)加速电场的电压在什么范围内,进入磁场的离子才能全部打在金属板上?
(2)求打在金属板上的离子在磁场中运动的最短时间与最长时间的比值。(sin37°=0.6, cos37°=0.8)
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(18分)
如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图中所示的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在B处,而B离A点距离为2d(AB⊥AC),不计粒子重力,离子运动轨迹始终在纸面内。求:
(1)离子从D到B所需的时间;
(2)离子到达B处时的动能。
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如图所示,在正三角形区域内存在有方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子(重力不计)从AB变的中点O一速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为,若粒子能从AB边穿出磁场,则粒子在磁场中运动的过程中到AB边的最大距离为( )
A. B.
C. D.
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如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。
(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;
(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
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如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。
(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;
(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
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(19分) 如图所示,一个质量为、电荷量为的正离子,在处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距点为的小孔沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与平行且向上,最后离子打在处,而处距点。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内。求:
(1)正离子从处运动到处所需时间为多少?
(2)正离子到达处时的动能为多少?
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如图所示,在半径为R,圆心在(0,0)的圆形磁场区域内,加有方向垂直纸面向外、磁感强度为B的匀强磁场。一个质量为m、带电量为+q的带电粒子(不计重力),以某一速度从O点沿y轴的正方向进入磁场,从图中的A点射出。出射的方向与圆在A点的切线方向夹角为600。 如果再在x>R的BC区域加一宽度为2R的方向竖直向下的匀强电场,让在A点射出的带电粒子经电场后,能恰好击中x轴上的点C(坐标为(0,3R))。求:
(1)带电粒子的初速度大小
(2)所加电场E的大小
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如图所示,在半径为R,圆心在(0,0)的圆形磁场区域内,加有方向垂直纸面向外、磁感强度为B的匀强磁场。一个质量为m、带电量为+q的带电粒子(不计重力),以某一速度从O点沿y轴的正方向进入磁场,从图中的A点射出。出射的方向与圆在A点的切线方向夹角为600。 如果再在x>R的BC区域加一宽度为2R的方向竖直向下的匀强电场,让在A点射出的带电粒子经电场后,能恰好击中x轴上的点C(坐标为(0,3R))。求:
(1)带电粒子的初速度大小
(2)所加电场E的大小
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如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC)。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内,求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)离子从D处运动到G处所需时间;
(3)离子到达G处时的动能。
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