如图所示,在直角坐标系xOy中,矩形区域Oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=T;第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=N/C。已知矩形区域边长为1.6m,ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=kg,电荷量q=C,不计粒子重力及粒子间相互作用,取sin37°=0.6,cos66°=0.4。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径
(2)从ab边射出的粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标;
(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。
高三物理解答题困难题
如图所示,在直角坐标系xOy中,矩形区域Oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=T;第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=N/C。已知矩形区域边长为1.6m,ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=kg,电荷量q=C,不计粒子重力及粒子间相互作用,取sin37°=0.6,cos66°=0.4。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径
(2)从ab边射出的粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标;
(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xOy中,矩形区域Oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=T;第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=N/C。已知矩形区域边长为1.6m,ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=kg,电荷量q=C,不计粒子重力及粒子间相互作用,取sin37°=0.6,cos66°=0.4。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径
(2)从ab边射出的粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标;
(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
在如图所示的直角坐标系xOy中,矩形区域Oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10-2T;第一象限内有沿-y方向的匀强电场,电场强度大小为E=1.0×105N/C。已知矩形区域的Oa边长为0.60m,ab边长为0.20m。在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2.0×106m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.6×10-27kg,电荷量为q=+3.2×10-19C,不计粒子重力。求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)从x轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程;
(3)放射源沿-x方向射出的粒子,从射出到从y轴离开所用的时间。
高三物理计算题极难题查看答案及解析
在如图所示的直角坐标系xoy中,矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10﹣2T;第一象限内有沿﹣y方向的匀强电场,电场强度大小为E=1.0×105N/C.已知矩形区域oa边长为0.60m,ab边长为0.20m.在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为υ=2.0×106m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.6×10﹣27kg,电荷量为q=+3.2×10﹣19kg,不计粒子重力,求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)从x轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为多少?
(3)放射源沿﹣x方向射出的粒子,从射出到从y轴离开所用的时间.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
在直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场,其中的两条边界分别与Ox、Oy重合,电场强度大小为E。在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场(图中未画出),磁场边界为矩形,其中的一个边界与y轴重合,磁感应强度的大小为B。一质量为m,电量为q的正离子,从电场中P点以某初速度沿-x方向开始运动,经过坐标(0,L)的Q点时,速度大小为,方向与-y方向成30°,经磁场偏转后能够返回电场,离子重力不计。求:
(1)正离子在P点的初速度;
(2)矩形磁场的最小面积;
(3)离子在返回电场前运动的最长时间。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在坐标系xOy的第一象限中存在为奇数个宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,各磁场区域紧密连接,且左、右两侧边界相互平行,第1个磁场区域的左边界为y轴,磁场方向垂直纸面向外,相邻磁场区域的磁场方向相反在第n个磁场区域的右边界上有长为2d的探测板PQ,探测板的下边缘Q与x轴相距坐标原点O处的粒子源以某一特定速度在xOy平面内不断向磁场区域发射质量为m,电荷量为的粒子,方向与x轴正方向成角,每秒发射粒子的总数为,通过改变粒子发射速度的大小,可以使粒子从不同位置射出磁场已知,,,不计粒子重力且忽略粒子间的相互作用.
若粒子从点射出磁场,求粒子发射速度大小;
若粒子均垂直打到探测板上并全部被反向弹回,且弹回速度大小为打板前速度大小的,求:
Ⅰ探测板受到的平均作用力大小;
Ⅱ的所有可能值,并求出n取最大值时,粒子在磁场中运动的总时间不计粒子与探测板发生碰撞的时间
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在坐标系xOy的第一象限中存在n(n为奇数)个宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,各磁场区域紧密连接,且左、右两侧边界相互平行,第1个磁场区域的左边界为y轴,磁场方向垂直纸面向外,相邻磁场区域的磁场方向相反。在第n个磁场区域的右边界上有一长为2d的探测板PQ,探测板的下边缘Q与x轴相距2.2d。坐标原点O处的粒子源以某一特定速度在xOy平面内不断向磁场区域发射质量为m,电荷量为+q的粒子,方向与x轴正方向成θ=30°角,每秒发射粒子的总数为N0,通过改变粒子发射速度的大小,可以使粒子从不同位置射出磁场。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,=1.73,不计粒子重力且忽略粒子间的相互作用。
(1)若粒子从(d,0)点射出磁场,求粒子发射速度大小v1;
(2)若粒子均垂直打到探测板上并全部被反向弹回,且弹回速度大小为打板前速度大小的,求:
I.探测板受到的平均作用力大小;
Ⅱ.n的所有可能值,并求出n取最大值时,粒子在磁场中运动的总时间t。(不计粒子与探测板发生碰撞的时间)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在 xoy 直角坐标系中,第Ⅰ象限内边长为 L 的正方形区域分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B;第Ⅱ象限内分布着沿 y 轴正方向的以 y=L 为边界的匀强电场,电场强度为 E。粒子源 P 可以在第四象限内沿平行 x 轴方向来回移动,它可以产生初速度为零。带电荷量为+q、质量为m 的粒子,同时能使这些粒子经过电压 U 加速,加速后的粒子垂直 x 轴进入磁场区域,假设粒子进入磁场时与 x 轴的交点坐标为(x,0),且0<x<L,加速电压 U 与横坐标 x2 的关系图象如图所示,不计粒子重力。
(1)求粒子进入磁场的速度大小与 x 的关系式
(2)推导粒子在磁场中作圆周运动的半径与 x 的关系式并求出粒子在磁场的运动时间
(3)求粒子离开电场时的偏转角的正切值与粒子在磁场入射点的 x 坐标的关系式
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面直角坐标系内y轴与垂直x轴的MN边界之间,以x轴为分界线,分别在第Ⅰ、Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场。第Ⅰ象限内磁场的磁感应强度大小为B0.第Ⅱ象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E. 质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从第Ⅱ象限内某点由静止释放,从y轴上的A点进入磁场,经x轴上的B点第一次进入x轴下方的磁场。若已知A点的坐标是(0,a),B点的坐标是(3a,0),
不考虑粒子重力。
(1)求粒子释放位置与y轴的距离;
(2)若粒子经x轴上方的磁场偏转后不经过y轴仍能回到x轴上方的磁场,求x轴下方磁场的磁感应强度大小应满足的条件;
(3)若x轴下方区域的磁感应强度大小为3B0,且粒子最终垂直于MN边界出射,求MN与x轴交点的坐标。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L,3L),M点为OC的中点。质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。
(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中,求区域Ⅱ磁感应强度大小范围;
(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值。
高三物理解答题困难题查看答案及解析