如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中两个相同的直角三角形区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,已知C点坐标为(,l),质量为m,带电荷量为q的正电荷从A(,l)点以一定的速度平行于y方向垂直进入磁场,并从x轴上的D点(图中未画出)垂直x轴离开磁场,电荷重力不计。
(1)求D点的位置坐标及电荷进入磁场区域Ⅰ时的速度大小v;
(2)若将区域Ⅱ内的磁场换成沿-x轴方向的匀强电场,该粒子仍从A点以原速度进入磁场区域Ⅰ,并最终仍能垂直x轴离开,求匀强电场的场强E。
高二物理解答题困难题
如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中两个相同的直角三角形区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,已知C点坐标为(,l),质量为m,带电荷量为q的正电荷从A(,l)点以一定的速度平行于y方向垂直进入磁场,并从x轴上的D点(图中未画出)垂直x轴离开磁场,电荷重力不计。
(1)求D点的位置坐标及电荷进入磁场区域Ⅰ时的速度大小v;
(2)若将区域Ⅱ内的磁场换成沿-x轴方向的匀强电场,该粒子仍从A点以原速度进入磁场区域Ⅰ,并最终仍能垂直x轴离开,求匀强电场的场强E。
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如图所示,在水平面内建立一直角坐标系xoy,虚线MN与X轴正方向成450角将第一和第三象限各分成两个区域。区域l、Ⅱ分别存在磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。第二象限有水平向右、电场强度为E1的匀强电场,MN右侧有水平向左、电场强度大小未知的匀强电场E2。现将一带电量为q,质量为m的带正电的粒子从P点由静止释放,粒子沿PQ做直线运动,从y轴上坐标为(0,h)的Q点垂直y轴射入磁场I区,偏转后从MN上某点D(D点未画出)沿y轴负方向进入电场E2,粒子重力不计。求:
(1)释放点P距Q点的距离L。
(2)欲使粒子从OM边界穿出后经过偏转电场E2由0点进入磁场Ⅱ区,电场强度E2的大小。
(3)粒子从O点进入磁场Ⅱ后,从MN上某点射出时,该点与O点间的距离S1的大小。
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如图甲所示,直角坐标系xoy的第二象限有一半径为R=a的圆形区域,圆形区域的圆心O1坐标为(﹣a,a),与坐标轴分别相切于P点和N点,整个圆形区域内分布有磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直纸面向里(图中未画出).带电粒子以相同的速度在纸面内从P点进入圆形磁场区域,速度方向与x轴负方向成θ角,当粒子经过y轴上的M点时,速度方向沿x轴正方向,已知M点坐标为(0,).带电粒子质量为m、带电量为﹣q.忽略带电粒子间的相互作用力,不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒子速度v大小和cosθ值;
(2)若带电粒子从M点射入第一象限,第一象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场,已知带电粒子在该磁场的一直作用下经过了x轴上的Q点,Q点坐标为(a,0),该磁场的磁感应强度B′大小为多大?
(3)若第一象限只在y轴与直线x=a之间的整个区域内有匀强磁场,磁感应强度大小仍为B.方向垂直纸面,磁感应强度B随时间t变化(B﹣t图)的规律如图乙所示,已知在t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向外,此时某带电粒子刚好从M点射入第一象限,最终从直线x=a边界上的K点(图中未画出)穿出磁场,穿出磁场时其速度方向沿x轴正方向(该粒子始终只在第一象限内运动),则K点到x轴最大距离为多少?要达到此最大距离,图乙中的T值为多少?
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1,ON=d.在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.电子由第二象限的B点静止释放沿x轴负方向从y轴上的A点射入第一象限区域,且从MN上的P点离开.已知B点坐标为(-l,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点进入第一象限的速度大小;
(2)P点的坐标;
(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1,ON=d.在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.电子从y轴上的A点以初速度v0沿x轴负方向射入第二象限区域,它到达的最右端为图中的B点,之后返回第一象限,且从MN上的P点离开.已知A点坐标为(0,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点到B点所用的时间;
(2)P点的坐标;
(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1,ON=d.在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.电子从y轴上的A点以初速度v0沿x轴负方向射入第二象限区域,它到达的最左端为图中的B点,之后返回第一象限,且从MN上的P点离开.已知A点坐标为(0,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点到B点所用的时间;
(2)P点的坐标;
(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.
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如图所示,在直角坐标系xOy的第Ⅱ象限整个区域内,存在着沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场,在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。从电场中P(-L,2L)、Q(-L,L/8)两点连线上各处,沿x轴正方向同时射入许多质量为m、电荷量为q的带正电粒子,结果所有粒子都从坐标原点O进入磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,求:
(1)粒子从射入到全部通过O点所用的时间t0。
(2)这些粒子从x轴上射出磁场时,所经过区域的宽度△d。
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如图所示,在直角坐标系Oxy平面的第三、四象限内分别存在着垂直于Oxy平面的匀强磁场,第三象限的磁感应强度大小是第四象限的2倍,方向相反。质量、电荷量相同的负粒子a、b,某时刻以大小相同的速度分别从x轴上的P、Q两点沿y轴负方向垂直射入第四、三象限磁场区域。已知a粒子在离开第四象限磁场时,速度方向与y轴的夹角为60o,且在第四象限磁场中运行时间是b粒子在第三象限磁场中运行时间的4倍。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求: a、b两粒子经Y轴时距原点O的距离之比。
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如图所示的平面直角坐标系xOy,在第I象限内有平行于x轴的匀强电场,方向沿+x轴方向,在第II象限的三角形PQM区域(含边界)内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直xOy平面向里。一个带负电的粒子总是从P点沿+y轴方向射入磁场。已知P点坐标为(-L,0),Q点坐标为(-L,L),M点坐标为(0,L),粒子质量为m,电荷量为-q,不计粒子重力。
(1)若粒子从P点射入的速度大小为qLB/m,求粒子从P点射入到刚离开磁场这段时间内平均速度的大小和方向。
(2)若粒子从P点射入后,最终能从x轴上的P、O点间射出,这粒子从P点射入的最大速度为多少?
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