如图所示,在xoy坐标系内有垂直xoy所在平面的范围足够大的匀速磁场,磁感应强度为B.某时刻有两个粒子M、N分别从坐标原点O及x轴上的P点开始运动.M粒子带电量为q,质量为m,初速度方向沿y轴正方向,速度大小为vM.运动轨迹如图所示.N粒子带电量为q,质量为0.5m,初速度方向是在xoy平面内的所有可能的方向,P点到O点距离是M粒子轨道半径的3倍,两粒子所受的重力不计.
(1)M粒子带的是正电还是负电?运动的轨道半径RM是多少?
(2)若两个粒子相遇的位置在(RM,RM)的A点,则N粒子速度VN是多大?
(3)N粒子的速度vN有一临界值v,当vN<v时,两个粒子不可能相遇,求临界v的大小。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,在xoy坐标系内有垂直xoy所在平面的范围足够大的匀速磁场,磁感应强度为B.某时刻有两个粒子M、N分别从坐标原点O及x轴上的P点开始运动.M粒子带电量为q,质量为m,初速度方向沿y轴正方向,速度大小为vM.运动轨迹如图所示.N粒子带电量为q,质量为0.5m,初速度方向是在xoy平面内的所有可能的方向,P点到O点距离是M粒子轨道半径的3倍,两粒子所受的重力不计.
(1)M粒子带的是正电还是负电?运动的轨道半径RM是多少?
(2)若两个粒子相遇的位置在(RM,RM)的A点,则N粒子速度VN是多大?
(3)N粒子的速度vN有一临界值v,当vN<v时,两个粒子不可能相遇,求临界v的大小。
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如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。让质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁场中。不计重力和粒子间的影响。
(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;
(2)已知一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个?并求出对应的sinθ值;
(3)如图乙,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速度v0沿y轴正向发射。研究表明:粒子在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm。
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如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,让质量为m、电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计粒子重力和粒子间的影响。
(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;
(2)已知某一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子仍能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个,并求出对应的sinθ值;
(3)如图乙所示,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速v0沿y轴正向发射。研究表明:该粒子将在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm?
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如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,让质量为m、电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计粒子重力和粒子间的影响。
(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;
(2)已知某一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子仍能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个,并求出对应的sinθ值;
(3)如图乙所示,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速v0沿y轴正向发射。研究表明:该粒子将在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm?
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如图所示,在y轴右侧存在与xOy平面垂直且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量完全相同的带负电粒子,所有粒子的初速度大小均为v0,方向与x轴正方向的夹角分布在-60°~60°范围内,在x=l处垂直x轴放置一荧光屏S。已知沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点,则 ( )
A. 粒子的比荷为
B. 粒子的运动半径一定等于2l
C. 粒子在磁场中运动时间一定不超过
D. 粒子打在荧光屏S上亮线的长度大于2l
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如图甲所示,空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。让质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面入射。不计粒子重力,重力加速度为g。
(1)若该粒子沿y轴负方向入射后,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求粒子速度v0的大小;
(2)若该粒子以速度v沿y轴负方向入射的同时,一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时间恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标;
(3)如图乙所示,在此空间再加入沿y轴负方向、大小为E的匀强电场,让该粒子改为从O点静止释放,研究表明:粒子在xOy平面内将做周期性运动,其周期,且在任一时刻,粒子速度的水平分量vx与其所在位置的y轴坐标绝对值的关系为。若在粒子释放的同时,另有一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时间恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标。
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