如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.不计重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用,不计离子在磁场中运动的时间.
(1) 求离子的比荷;
(2) 当磁感应强度为B0时,若发射的离子能被收集板全部收集,求θ须满足的条件;
(3) 若θ=45°,且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布.
①为使离子不能被收集板所收集,求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示);
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0,求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示).
高三物理解答题困难题
如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.不计重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用,不计离子在磁场中运动的时间.
(1) 求离子的比荷;
(2) 当磁感应强度为B0时,若发射的离子能被收集板全部收集,求θ须满足的条件;
(3) 若θ=45°,且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布.
①为使离子不能被收集板所收集,求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示);
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0,求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示).
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为υ的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.整个装置处于真空中,不计重力,不考虑离子间的碰撞,忽略离子间的相互作用.
(1)求离子的比荷;
(2)若发射的离子被收集板全部收集,求θ的最大值;
(3)假设离子到达x轴时沿x轴均匀分布.当θ=370,磁感应强度在B0 ≤B≤ 3B0的区间取不同值时,求单位时间内收集板收集到的离子数n与磁感应强度B之间的关系(不计离子在磁场中运动的时间)
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在沿X轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在xoy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成角(0<<)以速率发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )
A.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
C.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
D.若一定,越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示的xoy平面内有一半径为R、以坐标原点O为圆心的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,在直线和之间有向y轴负方向的匀强电场,在原点O有一离子源向y轴正方向发射速率为v0的带电离子,离子射出磁场时速度与x轴平行,射出磁场一段时间后进入电场,最终从x轴上的P(R+L,0)点射出电场,不计离子重力,求电场强度E与磁感应强度B的比值。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
高三物理选择题简单题查看答案及解析
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如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )
A.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
C.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
D.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
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