如图所示,质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v0射出,粒子恰好经过A点,O、A两点长度为 ,连线与坐标轴+y方向的夹角为= 370,不计粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)
(1)若在平行于x轴正方向的匀强电场中,粒子沿+y方向从O点射出,恰好经过A点;若在平行于y轴正方向的匀强电场中,粒子沿+x方向从O点射出,也恰好能经过A点,求这两种情况电场强度的比值
(2)若在y轴左侧空间(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直纸面的匀强磁场,粒子从坐标原点O,沿与y轴成300 的方向射入第二象限,恰好经过A点,求磁感应强度B大小及方向
高三物理计算题中等难度题
如图所示,质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v0射出,粒子恰好经过A点,O、A两点长度为 ,连线与坐标轴+y方向的夹角为= 370,不计粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)
(1)若在平行于x轴正方向的匀强电场中,粒子沿+y方向从O点射出,恰好经过A点;若在平行于y轴正方向的匀强电场中,粒子沿+x方向从O点射出,也恰好能经过A点,求这两种情况电场强度的比值
(2)若在y轴左侧空间(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直纸面的匀强磁场,粒子从坐标原点O,沿与y轴成300 的方向射入第二象限,恰好经过A点,求磁感应强度B大小及方向
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如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子从竖直虚线上的P点以初速度v0水平向左射出,在下列不同情形下,粒子经过一段时间后均恰好经过虚线右侧的A点。巳知P、A两点连线长度为l,连线与虚线的夹角为α=37°,不计粒子的重力,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).
(1)若在虚线左侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,求磁感应强度的大小B1;
(2)若在虚线上某点固定一个负点电荷,粒子恰能绕该负点电荷做圆周运动,求该负点电荷的电荷量Q(已知静电力常量为是);
(3)若虚线的左侧空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,右侧空间存在竖直向上的匀强电场,粒子从P点到A点的过程中在磁场、电场中的运动时间恰好相等,求磁场的磁感应强度的大小B2和匀强电场的电场强度大小E.
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如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,,OC的长度为L。在区域内有垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m、电荷量为q的带负电粒子,从坐标原点射入磁场,不计重力。
(1)若粒子沿方向射入磁场,当初速度满足什么条件时,粒子在磁场中运动的时间为定值;
(2)大量初速度大小为的粒子乙不同的方向射入第一象限,求从AC边射出的粒子在磁场中运动的最短时间,及该粒子的入射方向与的夹角。
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如图所示,在平面直角坐标系xoy的0≤x≤2L、0≤y≤L区域内存在沿y轴正向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q,不计重力,带正电的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入电场后,恰好从M(2L,L)点离开电场,粒子离开电场后将有机会进入一个磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外的矩形磁场区域,并最终从x轴上的N(4L,0)点与x轴正向成45°角离开第一象限,题中只有m、v0、q、L为已知量,求:
(1)匀强电场的电场强度E
(2)粒子在第一象限内运动的时间
(3)如果粒子离开M点后有机会进入的是垂直纸面向里的矩形磁场,磁感应强度大小仍然为,粒子运动一段时间后仍然能从x轴上的N点与x轴正向成45°角离开第一象限,则该矩形区域的最小面积S
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如图所示,在平面直角坐标系xoy内,坐标原点O处有一粒子源,向与x轴成角的方向连续不断地发射质量为m、电荷量为、速度大小为的粒子,经过足够长的时间后,在第Ⅰ象限加一方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁杨,不计粒子重力及粒子间的相互作用。求:
(1)粒子在磁场中运动的最短时间;
(2)粒子离开磁场时距O点的最大距离。
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如图所示,在平面直角坐标系xoy内,坐标原点O处有一粒子源,向与x轴成角的方向连续不断地发射质量为m、电荷量为、速度大小为的粒子,经过足够长的时间后,在第Ⅰ象限加一方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁杨,不计粒子重力及粒子间的相互作用。求:
(1)粒子在磁场中运动的最短时间;
(2)粒子离开磁场时距O点的最大距离。
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如图所示,在直角坐标系xOy的原点O处有一放射源S,S在xOy平面内均匀地发射速度大小为v的正电粒子,粒子质量为m,电荷量为q。y轴的右侧垂直于x轴放置长度为L的绝缘弹性薄板MN,MN与x轴交于O′点,粒子与其碰撞并反弹,反弹前后平行于板的分速度大小、方向均不变,垂直于板的分速度大小不变,方向相反,碰撞时粒子的电量不变。已知三角形MNO为正三角形,不计粒子的重力。
⑴若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到弹性板MN上,试求电场强度的最小值Emin及此条件下打到荧光屏M点的粒子的动能;
⑵若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要有粒子直接击中弹性板MN的反面O′点,试求磁场的磁感应强度的最大值Bmax;
⑶若磁场方向及大小与 ⑵ 中所求Bmax相同,请判断直接击中MN板反面O′ 的粒子反弹后能否击中MN正面O′ 点。若能击中,请计算经MN反面O′点反弹后第一次击中正面O′点这一过程的时间;若不能击中,请说明理由。
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如图所示,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),后又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点,已知磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)N点的坐标;
(3)矩形磁场的最小横截面积。
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如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O射入第Ⅰ象限.已知粒子在第Ⅲ象限运动的水平方向位移为竖直方向位移的2倍,且恰好不从PN边射出磁场.已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:
⑴入射点Q的坐标;
⑵磁感应强度的大小B;
⑶粒子第三次经过x轴的位置坐标.
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