高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,xOy平面内,第二象限匀强电场方向水平向右,第一象限匀强电场方向竖直向下,场强大小相等,设为E,而x轴下方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度设为B,图中OP直线与纵轴的夹角,一带正电的粒子从OP直线上某点A(—L,L)处由静止释放,重力不计,设粒子质量为m,带电量为q,E、B、m、q均未知,但已知各量都使用国际制单位时,从数值上有
(1)求粒子进入磁场时与x轴交点处的横坐标;
(2)求粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角;
(3)如果在OP直线上各点释放许多个上述带电粒子(粒子间的相互作用力不计),试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线。(提示:写出圆心点坐标x、y的函数关系)
高三物理计算题困难题查看答案及解析
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在xoy平面内,直线OP与y轴的夹角=45o。第一、第二象限内存在大小相等,方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C ;在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T,如图所示。现有一带正电的粒子从直线OP上某点A(-L, L)处静止释放。设粒子的比荷,粒子重力不计。求:
(1)当L=2cm时,粒子进入磁场时与x轴交点的横坐标
(2)当L=2cm时,粒子进入磁场时速度的大小和方向
(3)如果在直线OP上各点释放许多个上述带电粒子(粒子间的相互作用力不计),试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线(提示:写出圆心点坐标x、y的函数关系)
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如图所示,在真空中的xoy平面内,第II象限存在水平向右的匀强电场E1,第I、III、IV象限存在竖直向下的匀强电场E2,且E1和E2的场强大小相等,同时在第I、IV象限中y轴与边界MN之间还存在有垂直纸面向里的匀强磁场B1,磁感应强度,第III象限还存在另一垂直纸面向外的匀强磁场B2,一带负电的小球自x轴上的A点(-L,0)以的初速度射出,沿直线AC运动经y轴上的C点(0,L)进入第I象限,已知:在以后的运动中,小球会经过y轴上的D点(0,-4L),带电小球的质量为m,带电量为-q,重力加速度为g。
求:(1)为使小球能够到达D点,匀强磁场B1的宽度至少为多少;
(2)第III象限的匀强磁场的磁感应强度B2可能的大小。
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如图所示,在竖直平而内建立直角坐标系xOy, x轴水平,以O为圆心、半径为R的圆形区域内(圆形区域交x轴于M、 N两点),一、二象限存在沿x轴正方向的匀强电场,三、四象限存在场强大小相等、方向竖直向上的匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场。在M点正上方的A点处有一可视为质点、质量为m、带电荷量为q的小球,以一沿x轴正方向的水平速度射出,小球从B点(图中未画出)进入圆形区域后先做直线运动,后经过原点O从第二象限进入第四象限做匀速圆周运动,最终从N点射出第四象限。已知重力加速度为g,不计阻力的影响,求:
(1)小球初速度的大小;
(2)磁感应强度的大小。
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如图所示,直角坐标系xOy的第一象限内存在与x轴正方向成45°角的匀强电场,第二象限内存在与第一象限方向相反的匀强电场,两电场的场强大小相等.x轴下方区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在磁感应强度不同的、方向垂直纸面向外的足够大匀强磁场,两磁场的分界线与x轴平行,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小为B,在分界线上有一绝缘弹性挡板,挡板关于y轴对称.现在P(0,y0)点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力),粒子立即进入第一象限运动,以速度v穿过x轴后,依次进入区域Ⅰ和区域Ⅱ磁场,已知粒子从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时,速度方向垂直挡板紧贴挡板的右侧边缘,在与挡板进行碰撞时粒子的电荷量和能量均无变化,且与挡板的中央发生过碰撞.求
(1)电场强度E的大小;
(2)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子再次回到y轴时的位置坐标和此时粒子速度方向.
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如图所示,直角坐标系xoy的第一象限内存在与x轴正方向成45°角的匀强电场,第二象限内存在与第一象限方向相反的匀强电场,两电场的场强大小相等。x轴下方区域I和区域II内分别存在磁感应强度不同的、方向垂直纸面向外的足够大匀强磁场,两磁场的分界线与x轴平行,区域I中磁场的磁感应强度大小为B,在分界线上有一绝缘弹性挡板,挡板关于y轴对称。现在P(0,y0)点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力),粒子立即进入第一象限运动,以速度v穿过x轴后,依次进入区域I和区域II磁场,已知粒子从区域I进入区域II时,速度方向垂直挡板紧贴挡板的右侧边缘,在与挡板进行碰撞时粒子的电荷量和能量均无变化,且与挡板的中央发生过碰撞。求
(1)电场强度E的大小
(2)区域I中磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子再次回到y轴时的位置坐标和此时粒子速度方向。
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如图所示,在真空中的竖直平面内有一xoy平面直角坐标系,x轴下方有竖直向上的匀强电场,场强大小为E,且第三象限有垂直于纸面向外的水平匀强磁场;x轴上方有竖直向上的匀强电场,场强大小为。现有一电荷量的绝对值为q的带电小球,从第四象限中坐标值为(,- 2 l0) 的A点以与y轴夹角θ = 30°的速度v0斜向左上运动,恰能沿直线运动并经过y轴上的N点进入第三象限,接着垂直于x轴进入第二象限。已知重力加速度为g,求:
(1)带电小球的质量;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)带电小球从A点出发到第4次通过x轴时共经历的时间。
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