如图所示,平面直角坐标系xOy位于竖直平面内,M是一块平行x轴的挡板,与y轴交点的坐标为(0,),右端无限接近虚线POQ上的N点,粒子若打在挡板上会被挡板吸收。虚线POQ与x轴正方向的夹角为60°,其右侧区域I内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,挡板上方区域II内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为2B,挡板下方区域III内存在方向沿x轴正方向的匀强电场。O点有两个质量均为m,电荷量分别为+q的粒子a和-q的粒子b,以及一不带电的粒子c.。粒子重力不计,q>0。
(1)若粒子a从O点以速率υ0沿y轴正方向射人区域III,且恰好经过N点,求场强大小E;
(2)若粒子b从O点沿x轴正方向射人区域I,且恰好经过N点。求粒子b的速率vb;
(3)若粒子b从O点以(2)问中速率vb沿x轴正方向射人区域I的同时,粒子c也从0点以速率vc沿OQ方向匀速运动,最终两粒子相遇,求vc的可能值。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,平面直角坐标系xOy位于竖直平面内,M是一块平行x轴的挡板,与y轴交点的坐标为(0,),右端无限接近虚线POQ上的N点,粒子若打在挡板上会被挡板吸收。虚线POQ与x轴正方向的夹角为60°,其右侧区域I内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,挡板上方区域II内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为2B,挡板下方区域III内存在方向沿x轴正方向的匀强电场。O点有两个质量均为m,电荷量分别为+q的粒子a和-q的粒子b,以及一不带电的粒子c.。粒子重力不计,q>0。
(1)若粒子a从O点以速率υ0沿y轴正方向射人区域III,且恰好经过N点,求场强大小E;
(2)若粒子b从O点沿x轴正方向射人区域I,且恰好经过N点。求粒子b的速率vb;
(3)若粒子b从O点以(2)问中速率vb沿x轴正方向射人区域I的同时,粒子c也从0点以速率vc沿OQ方向匀速运动,最终两粒子相遇,求vc的可能值。
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如图所示,平面直角坐标系石盼位于竖直平面内,M是一块平行于x轴的挡板,与y轴交点的坐标为(),右端无限接近虚线POQ上的N点,粒子若打在挡板上会被挡板吸收。虚线POQ与x轴正方向的夹角为60°,其右侧区域I内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,挡板上方区域Ⅱ内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为2B,挡板下方区域Ⅲ内存在方向沿x轴正方向的匀强电场。O点有两个质量均为m、电荷量分别为+q的粒子a和-q的粒子b,以及一不带电的粒子c.粒子重力不计,q>0。
(1)若粒子a从O点以速率v0沿y轴正方向射入区域Ⅲ,且恰好经过N点,求场强大小E;
(2)若粒子b从O点沿x轴正方向射入区域I,且恰好经过N点,求粒子b的速率vb;
(3)若粒子b从O点以(2)问中速率沿x轴正方向射入区域I的同时,粒子c也从O点以速率vc沿OQ方向匀速运动,最终两粒子相遇,求vc的可能值。
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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内有一挡板OS,挡板OS与x轴正向间夹角=45°,y轴正半轴与挡板OS间存在垂直纸面向外的匀强磁场;第二象限中,虚线PQ与挡板OS平行,0P=OQ=L,在虚线PQ的上方存在沿y轴负向的匀强电场。一群质量为m、带电量为+q的粒子以大小不同、方向相同的初速度从虚线上各点射出后进入电场,初速度方向与x轴正向的夹角为,其余弦值。已知由P点射出的粒子初速度大小为v0,经过电场后恰好经过Q点垂直y轴进入磁场,并垂直打到挡板OS上。不计粒子重力和各粒子间的相互作用力。
(1)求匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B;
(2)若所有粒子均能通过Q点进入磁场,且打到挡板上的粒子均被挡板OS吸收,试确定在虚线PQ上哪个区域射出的粒子能够打到挡板OS上,并求解该区域的长度d。
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如图所示,xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN是∠xOy的角平分线.在MN的左侧区域,存在着沿x轴负方向、场强为E的匀强电场;在MN的右侧区域,存在着方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场.现有一带负电的小球a从y轴上的P(0,l)点,在电场力作用下由静止开始运动,a球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O点.若a、b两小球的质量相等且均可视为质点,a、b碰撞过程中无电荷量损失.求:
(1)a、b两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小;
(2)a球的比荷k(即电荷量与质量之比);
(3)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、l表示).
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,空间存在着垂直于xOy平面向里的匀强磁场和平行于xOy平面的匀强电场。第三象限内有一点P,其坐标为(-1m,-m),质量为m=2×10-5kg、带电量为q=+5×10-5C的液滴以v=2m/s的速度沿直线从P点运动O点。若已知匀强磁场磁感应强度大小B=1T,重力加速度g取10m/s2。
(1)求匀强电场场强E的大小及电场的方向;
(2)若在带电液滴经过O点时只撒去磁场,液滴会经过x轴上的Q点,求Q点的坐标。
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如图所示,竖直平面内的直角坐标系xoy中,在x<0的区域内存在竖直方向的匀强电场(图中未画出),第三象限内平行于y轴的虚线左侧区域I中还存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场.有一长为8.5L的绝缘粗糙直杆沿与x轴正方向成=37°固定放置,其PQ段中点恰好与坐标原点O重合,端点Q在区域I的边界上.质量为m、电荷量为q(q>0)的小球(可视为质点)穿在直杆上,小球可在杆上自由滑动.将小球从P点静止释放,小球沿杆运动,随后从Q端离开直杆进入区域I,小球在区域I中恰好做匀速圆周运动,一段时间后垂直穿过x轴.已知PQ段长度为L,小球和杆之间的动摩擦因数0.5,整个过程中小球所带电荷量不变,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8 . 求
(1)场强的大小及方向;
(2)磁感应强度的大小;
(3)若改变小球在直杆上静止释放的位置,求小球从Q点经磁场偏转后直接到达x轴的时间.
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如图所示,直角坐标系.xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上,第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出)一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进人第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进人第I象限,Q点到0点的距离为d,重力加速度为g。根据以上信息,能求出的物理量有
A.圆周运动的速度大小
B.电场强度的大小和方向
C.小球在第IV象限运动的时间
D.磁感应强度大小
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(09·天津·11) (18分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.
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(17分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方放存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小和方向;(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h。
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