如图所示,坐标平面第I象限内存在水平向左的匀强电场,在y轴左侧区域存在宽度为d=0.3m的垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B(大小可调节)。现有比荷为=2.5×109C/kg的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2.0×107m/s垂直x轴射入电场,然后从y轴上的P点进入磁场,已知OA=0.25m,OP=m,不计重力。求:
(1)电场强度的大小和粒子经过P点时的速度v的大小
(2)要使粒子不从CD边界射出,则磁感应强度B的取值范围
(3)在(2)磁感应强度B最小的情况下,带电粒子在磁场中运动的时间(不考虑粒子二次进入磁场的情况)。
高三物理解答题困难题
如图所示,坐标平面第I象限内存在水平向左的匀强电场,在y轴左侧区域存在宽度为d=0.3m的垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B(大小可调节)。现有比荷为=2.5×109C/kg的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2.0×107m/s垂直x轴射入电场,然后从y轴上的P点进入磁场,已知OA=0.25m,OP=m,不计重力。求:
(1)电场强度的大小和粒子经过P点时的速度v的大小
(2)要使粒子不从CD边界射出,则磁感应强度B的取值范围
(3)在(2)磁感应强度B最小的情况下,带电粒子在磁场中运动的时间(不考虑粒子二次进入磁场的情况)。
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如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域I内存在垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为,区域II内有垂直纸面向外的匀强磁场,区域I、区域II的宽度均为,高度分别为EF=2L,和DE= ,质量也为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(-2L,-2L)的A点以速度,沿x轴正方向射出,恰好经过坐标为(0,-L)的C点射入区域I,粒子重力忽略不计,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)要使粒子从区域II的右边界DE离开磁场,可在区域II内加垂直于纸面向外的匀强磁场,试确定磁感应强度B的大小范围;
(3)若粒子恰能从II区右边界DE间离x轴最远的点射出,求粒子在磁场中运动的时间。
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如图所示,在直角坐标xoy内,在第1象限的区域I内存在垂直于纸面向外宽度为d的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于纸面向里宽度为的匀强磁场;在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场,一质量为m带电量为+q的带电粒子从电场中的坐标为(-2h,)点以速度水平向右射出,经过原点O处射入区域I后垂直MN射入区域Ⅱ,(粒子的重力忽略不计)求:
1.区域I内磁感应强度B1的大小;
2.若区域Ⅱ内磁感应强度B2的大小是B1的整数倍,当粒子再次回到y轴时坐标可能值为多少?
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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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在直角坐标xoy内,在第1象限的区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外宽度为d的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于直面向里宽度为的匀强磁场;在第三象限存在沿Y轴正向的匀强电场,一质量为带电量为的带电粒子从电场中的坐标为(-2h,-h)点以速度水平向右射出,经过原点O处射入区域Ⅰ后垂直MN射入区域Ⅱ,(粒子的重力忽略不计)求:
(1)区域Ⅰ内磁感应强度的大小;
(2)若区域Ⅱ内磁感应强度的大小是的整数倍,当粒子再次回到MN时坐标可能值为多少?
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如图所示,平面内,在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为,电场强度为的匀强电场.在轴右侧有一个圆心位于轴上,半径为的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度,在坐标为处有一垂直于轴的面积足够大的荧光屏。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为方向与轴成角斜向下.若粒子的质量,电量为,不计重力。试求:
(1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度;
(2)若圆形磁场可沿轴移动,圆心在轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
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(18分)如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧
区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L。质量为m、电荷量为 +q的带电粒子从坐标为(– 2L,–L)的A点以速度v0沿+x方向射出,恰好经过坐标为[0,-(–1)L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。
⑴求匀强电场的电场强度大小E;
⑵求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;
⑶要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。
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