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2022-2023學(xué)年湖北省荊州市八縣市高二(上)期末物理試卷
>
試題詳情
如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,區(qū)域Ⅰ是圓心為O
1
(0,3m)、半徑r=3m的圓柱形的勻強磁場,區(qū)域Ⅱ是寬度為d=1.5m的直線邊界勻強磁場,兩區(qū)域(含邊界)磁感應(yīng)強度大小均為B=0.25T,方向均垂直于紙面向里。在0≤y≤2r區(qū)域內(nèi),一群質(zhì)量m=3×10
-7
kg、電荷量q=-2×10
-3
C的粒子以速度v=5×10
3
m/s平行于x軸正方向且垂直于磁場射入圓形磁場區(qū)域,其中粒子a正對O
1
沿半徑的方向射入,粒子b打在區(qū)域Ⅱ的上邊界最左邊P點(圖中未標(biāo)出)。不計粒子的重力和粒子間的相互作用。
求:(1)粒子a在圓形磁場區(qū)域Ⅰ運動的時間t
1
;
(2)區(qū)域Ⅱ的下邊界能被粒子打中的長度L;
(3)粒子b在兩磁場區(qū)域運動的總時間t
2
。
【考點】
帶電粒子在直線邊界磁場中的運動
;
牛頓第二定律的簡單應(yīng)用
;
牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:124
引用:3
難度:0.3
相似題
1.
如圖,AEFCD區(qū)域內(nèi)有一方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強碰場?!螦=30°,AE=L,弧EFC是直徑為2L的半圓,在A點有一個粒子源,可以沿AD方向發(fā)射速度大小不同的帶正電的粒子,均打到弧EFC上。已知粒子的比荷均為k,不計粒子間相互作用及重力,則關(guān)于粒子在上述過程中的運動時間可能的是( ?。?/h2>
A.
5
π
6
B
k
B.
2
π
3
B
k
C.
7
π
8
B
k
D.
2
π
9
B
k
發(fā)布:2024/11/4 19:0:2
組卷:206
引用:2
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi),有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直于紙面向里,邊界與x、y軸分別相切于a、b兩點,ac為直徑。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從b點以某一初速度v
0
(v
0
大小未知)沿平行于x軸正方向進(jìn)入磁場區(qū)域,從a點垂直于x軸離開磁場,不計粒子重力。下列判斷正確的是( ?。?/h2>
A.該粒子的速度為v
0
=
B
q
R
m
B.該粒子從b點運動到a點的時間為
πm
4
q
B
C.以
2
2
v
0
從b點沿各個方向垂直進(jìn)入磁場的該種粒子從邊界出射的最遠(yuǎn)點恰為a點
D.以
2
v
0
從b點沿各個方向垂直進(jìn)入磁場的該種粒子在磁場中運動的最長時間是
πm
2
q
B
發(fā)布:2024/11/6 22:30:2
組卷:122
引用:2
難度:0.3
解析
3.
如圖所示,空間存在方向垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,abcd為磁場的邊界,其中bc段是半徑為R的四分之一圓弧,ab、cd的延長線通過圓弧的圓心,Mb長也為R。在M點有一粒子源能在紙面內(nèi)以不同的速率垂直于ab發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子,已知所有粒子均從圓弧邊界bc射出,不計粒子間的相互作用和重力。則( )
A.從c點射出的粒子在磁場中運動的時間一定大于從b點射出的粒子在磁場中運動的時間
B.從M點射出的粒子速率一定不大于
5
q
BR
4
m
C.粒子在磁場中運動的最短時間為
πm
6
q
B
D.粒子在磁場中運動的最短時間為
2
πm
3
q
B
發(fā)布:2024/11/8 11:56:8
組卷:131
引用:2
難度:0.5
解析
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