如下图所示,在平面内,有一半径为R=L的圆形区域,圆心O1对应的坐标为,圆与x轴交于A、C两点.除圆形区域内无磁场,在y轴与直线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在圆心O1处有一粒子源,发射同种粒子,粒子的质量为,电荷量为+q,粒子从粒子源O1出发垂直磁场在纸面内向各个方向射出,不计粒子重力,并且从磁场返回圆形边界的粒子均被吸收掉,问:
(1)求能从右边界(即直线)射出的粒子其最小速率为多少,并求出该粒子从O1出发时与x轴正方向的夹角。
(2)要使粒子垂直于的边界射出磁场,求该粒子的最小速率为多少。
高三物理解答题困难题
如下图所示,在xoy平面内,有一半径为的圆形区域,圆心O1对应的坐标为,圆与轴交于A、C两点.除圆形区域内无磁场,在轴与直线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在圆心O1处有一粒子源,发射同种粒子,粒子的质量为m,电荷量为+q(q>0),粒子从粒子源O1出发垂直磁场在纸面内向各个方向射出,不计粒子重力,并且从磁场返回圆形边界的粒子均被吸收掉,问:
(1)求能从右边界(即直线)射出的粒子其最小速率为多少,并求出该粒子从O1出发时与x轴正方向的夹角。
(2)要使粒子垂直于的边界射出磁场,求该粒子的最小速率为多少。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如下图所示,在平面内,有一半径为R=L的圆形区域,圆心O1对应的坐标为,圆与x轴交于A、C两点.除圆形区域内无磁场,在y轴与直线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在圆心O1处有一粒子源,发射同种粒子,粒子的质量为,电荷量为+q,粒子从粒子源O1出发垂直磁场在纸面内向各个方向射出,不计粒子重力,并且从磁场返回圆形边界的粒子均被吸收掉,问:
(1)求能从右边界(即直线)射出的粒子其最小速率为多少,并求出该粒子从O1出发时与x轴正方向的夹角。
(2)要使粒子垂直于的边界射出磁场,求该粒子的最小速率为多少。
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如下图所示,在平面内,有一半径为R=L的圆形区域,圆心O1对应的坐标为,圆与x轴交于A、C两点.除圆形区域内无磁场,在y轴与直线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在圆心O1处有一粒子源,发射同种粒子,粒子的质量为,电荷量为+q,粒子从粒子源O1出发垂直磁场在纸面内向各个方向射出,不计粒子重力,并且从磁场返回圆形边界的粒子均被吸收掉,问:
(1)求能从右边界(即直线)射出的粒子其最小速率为多少,并求出该粒子从O1出发时与x轴正方向的夹角。
(2)要使粒子垂直于的边界射出磁场,求该粒子的最小速率为多少。
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如图所示,平面坐标系中,圆形区域的匀强磁场,圆心坐标(R,R),半径为R,与坐标轴相切于A、C两点。今有两带相同电量的负电粒子甲、乙从P、Q两点分别以速度、水平向右运动,并刚好同时进入圆形磁场。P、Q在y轴上,且PA=QA=R/2,不计它们的重力及相互作用的库仑力。通过磁场偏转后,均能通过C点,进入下方的薄弧形阻挡层MN,弧形层的圆心为C,半径r=R;若粒子进入该区域将会等速率反向弹回去,与弧形阻挡层作用时间忽略不计,且粒子电量不变。
(1)若甲粒子电量为q1,质量为m1,求磁感应强度B
(2)若v1=v2,求甲、乙粒子从进入磁场开始至第一次到达C点所有的时间之比t1:t2
(3)若两粒子能在运动中相遇,试求甲、乙粒子的质量之比m1:m2
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如图所示,平面坐标系中,有一圆形区域的匀强磁场,圆心坐标 (R,R),半径为R,与坐标轴相切于A、C两点,P、Q在Y轴上,且 PA=QA=R/2,今有两带相同电量的负电粒子甲、乙从P、Q两点分别以平行于x轴的水平速度v1、v2向右运动,并刚好同时进入圆形磁场.不计它们的重力及相互作用的库仑力.通过磁场偏转后,均能通过C 点,C点下方有一绝缘的固定圆弧形挡板MN,弧形挡板的圆心为C,半径为R,粒子碰到挡板会原速反弹,且粒子电量不变.
(1)若甲粒子电量为ql,质量为m1,求磁感应强度B;
(2)若v1=v2,求甲、乙粒子从进入磁场开始至第一次到达C点所用的时间之比t1:t2;
(3)若两粒子能在运动中相遇,试求甲、乙粒子的质量之比m1:m2.
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如图所示,平面坐标系中,有一圆形区域的匀强磁场,圆心坐标(R,R),半径为R,与坐标轴相切于A、C两点,P、Q在Y轴上,且PA=QA=R/2,今有两带相同电量的负电粒子甲、乙从P、Q两点分别以平行于x轴的水平速度v1、v2向右运动,并刚好同时进入圆形磁场.不计它们的重力及相互作用的库仑力.通过磁场偏转后,均能通过C点,C点下方有一绝缘的固定圆弧形挡板MN,弧形挡板的圆心为C,半径为R,粒子碰到挡板会原速反弹,且粒子电量不变.
(1)若甲粒子电量为q1,质量为m1,求磁感应强度B;
(2)若v1=v2,求甲、乙粒子从进入磁场开始至第一次到达C点所有的时间之比t1:t2;
(3)若两粒子能在运动中相遇,试求甲、乙粒子的质量之比m1:m2.
高三物理计算题极难题查看答案及解析
在直角坐标系中,、C是x轴上的两点,P点的坐标为。在第二象限内以为圆心,为半径的圆形区域内,分布着方向垂直平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场;在第一象限三角形OPC之外的区域,分布着沿y轴负方向的匀强电场。现有大量质量为、电荷量为的相同粒子,从A点平行平面以相同速率.沿不同方向射向磁场区域,其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点进入电场,经电场后恰好通过C点。已知,不考虑粒子间的相互作用及其重力,求:
(1)粒子的初速度大小和电场强度E的大小;
(2)粒子穿越x正半轴的最大坐标。
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(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域,其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里,第一象限和第四象限的圆形区域外(区域Ⅱ)的磁场方向垂直于xOy平面向外,MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线,现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,经过加速电压为U的加速电场加速后,从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ.已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反,不计粒子重力,求:
(1)粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小;
(2)区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小;
(3)粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t.
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如图所示,在一直角坐标系xoy平面内有圆形区域,圆心在x轴负半轴上,P、Q是圆上的两点,坐标分别为P(-8L,0),Q(-3L,0)。y轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度的大小为B,y轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B的匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外。现从P点沿与x轴正方向成37°角射出一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子的初速度;
(2)粒子从P点射出到再次回到P点所用的时间。
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如图所示,在一直角坐标系xoy平面内有圆形区域,圆心在x轴负半轴上,P、Q是圆上的两点,坐标分别为P(-8L,0),Q(-3L,0)。y轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度的大小为B,y轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B的匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外。现从P点沿与x轴正方向成37°角射出一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子的初速度;
(2)粒子从P点射出到再次回到P点所用的时间。
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