(12分)電子質量為m、電荷量為q,以速度v0與x軸成θ角射入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后落在x軸上的P點,如圖所示,求:![]()
(1) OP的長度;
(2)電子從由O點射入到落在P點所需的時間t.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現將一重力不計、比荷
的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經過
后,電荷以
的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).計算結果可用π表示。
(1)求O點與直線MN之間的電勢差;
(2)求圖b中
時刻電荷與O點的水平距離;
(3)如果在O點右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發運動到擋板所需的時間。![]()
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區域內,存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿負x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿正y方向飛出。![]()
(1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷
;
(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應強度的
大小變為B′,該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場,
但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角,
求磁感應強度B′多大?此次粒子在磁場中運動所用時
間 t是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖14所示,在坐標系xoy的第一象限內存在勻強磁場,磁場方向垂直于xoy面向里;第四象限內有沿y軸正方向的勻強電場,電場強度大小為E。一質量為m、帶電荷量為
的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限,經x軸上的Q點進入第一象限。已知P點坐標為(0,-2),Q點坐標為(4,0),不計粒子重力。求:![]()
(1)求粒子過Q點時速度的大小。
(2)若磁感應強度的大小為一定值B,粒子將以垂直y軸的方向經H點進入第二象限,求B的大小及H點的坐標值;
(3)求粒子在第一象限內運動的時間t。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,矩形線框的質量m=0.016kg,長L=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.1Ω.從離磁場區域高h1=5m處自由下落,剛入勻強磁場時,由于磁場力作用,線框正好作勻速運動. ![]()
(1)求磁場的磁感應強度;(2) 如果線框下邊通過磁場所經歷的時間為△t=0.15s,求磁場區域的高度h2.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
質譜儀原理如圖所示,a為粒子加速器,電壓為U1;b為速度選擇器,磁場與電場正交,磁感應強度為B1,板間距離為d;c為偏轉分離器,磁感應強度為B2,今有一質量為m,電量為+e的電子(不計重力),經加速后,該粒子恰能通過速度選擇器,粒子進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動.![]()
求:(1)粒子的速度v;(2)速度選擇器的電壓U2; (3)粒子在磁感應強度為B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,一個質量為m、電荷量為q,不計重力的帶電粒子,從x軸上的P(a,0)點,以速度v沿與x軸正方向成60°角射入第一象限內的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限。![]()
(1)判斷粒子的電性;
(2)求:勻強磁場的磁感應強度B的大小和粒子通過第一象限的時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
一足夠長的矩形區域abcd內充滿磁感應強度為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,矩形區域的左邊界ad寬為L,現從ad中點O垂直于磁場射入一帶電粒子,速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°,如圖所示。已知粒子的電荷量為q,質量為m(重力不計)。![]()
(1)若粒子帶負電,且恰能從d點射出磁場,求v0的大小;
(2)若粒子帶正電,使粒子能從ab邊射出磁場,求v0的取值范圍以及引范圍內粒子在磁場中運動時間t的范圍。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,鉛盒內放有某種具有放射性的礦物,開始時其中有
、
兩種放射性元素同位素原子核.其中
會自發的放出某種粒子x后變成
并不再變化,
發生6次α衰變和4次β衰變后變成一種穩定的原子核y.由于碰撞和其他原因,粒子x和α、β粒子從鉛盒的小孔射出時的速度可以在一個很大的范圍內變化.這些粒子射出后由小孔O,垂直于電場和磁場的進入一個電磁場共存的區域,其中電場強度大小E1,方向水平向左,磁感應強度大小B1,方向垂直于紙面向里.部分粒子能沿直線由小孔
射出,由A點垂直磁場、垂直于邊界射入磁感應強度為B2,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,磁場在粒子初速度方向上的寬度為d,垂直初速度方向足夠大.在磁場的邊界上鋪有一層感光底片從
射入的粒子最終打在1、2、3三點.設電子質量為m,電量為e,α粒子質量為7200m.求:![]()
(1)粒子x是什么?寫出
變化成
的核反應方程;原子核y是什么?
(2)試通過計算說明打在1、2、3三點的分別是什么粒子.
(3)2點到
正對面B點的距離是多少?
(4)若要三種粒子均不打在感光底片上,磁感應強度B2的最小值為多少?
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