如图所示,在平面坐标系xOy中,x≤0区域有垂直于y轴的匀强电场E=0.4N/C,x>0有三个区域I、II、III,区域边界垂直于x轴,区域I的宽度L1=0.05m,区域II的宽度L2=0.1m,区域III的宽度L3未知,三个区域都有匀强磁场,磁感应强度大小相等都为B=0.02T,I、III中磁场方向垂直于坐标平面向外,II中磁场方向垂直于坐标平面向里;P点在y轴上,纵坐标yP=0.15m,A点与P点纵坐标相等,与P点的距离d=1.0m.一正点电荷从A点由静止开始运动经过P点进入区域I,并从区域II、III之间边界上的C点(图中未标出)进入区域III.点电荷质量m=2×10-9kg,电荷量q=4×10-4C,不计重力.
(1)求点电荷经过P点时速度的大小vP;
(2)求C点的纵坐标yC;
(3)若要求点电荷不从区域III的右边界离开,并回到y轴,求区域III宽度L3的最小值及正电荷从P点到第一次回到y轴经过的时间t.
高二物理计算题极难题
如图所示,在平面坐标系xOy中,x≤0区域有垂直于y轴的匀强电场E=0.4N/C,x>0有三个区域I、II、III,区域边界垂直于x轴,区域I的宽度L1=0.05m,区域II的宽度L2=0.1m,区域III的宽度L3未知,三个区域都有匀强磁场,磁感应强度大小相等都为B=0.02T,I、III中磁场方向垂直于坐标平面向外,II中磁场方向垂直于坐标平面向里;P点在y轴上,纵坐标yP=0.15m,A点与P点纵坐标相等,与P点的距离d=1.0m.一正点电荷从A点由静止开始运动经过P点进入区域I,并从区域II、III之间边界上的C点(图中未标出)进入区域III.点电荷质量m=2×10-9kg,电荷量q=4×10-4C,不计重力.
(1)求点电荷经过P点时速度的大小vP;
(2)求C点的纵坐标yC;
(3)若要求点电荷不从区域III的右边界离开,并回到y轴,求区域III宽度L3的最小值及正电荷从P点到第一次回到y轴经过的时间t.
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在的区域内有磁感应强度、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的某一区域内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E=4N/C,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=3.2×10-19C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与轴正方向成60°角射入磁场,经磁场和电场偏转通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:
(1)带电粒子在磁场中运动时间;
(2)Q点与电场右边界的距离。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,真空中一平面直角坐标系xOy内,存在着两个边长为L的正方形匀强电场区域I、II和两个直径为L的圆形匀强磁场区域III,IV.电场的场强大小均为E,区域I的 场强方向沿x轴正方向,其下边界在x轴上,右边界刚好与区域III的边界相切;区域II的场 强方向沿y轴正方向,其上边界在x轴上,左边界刚好与区域仅的边界相切.磁场的磁感应强度大小均为 ,区域III的圆心坐标为(0,)、磁场方向垂直于xOy平面向外;区域IV的圆心坐标为(0,-),磁场方向垂直于xOy平面向里.两个质量均为m、电荷量均 为q的带正电粒子M、N,在外力约束下静止在坐标分别为(,)、(,)的两点.在Y轴的正半轴(坐标原点除外)放置一块足够长的感光板,板面垂直于xOy平面.将粒子M、N由静止释放,它们最终打在感光板上并立即被吸收.不 计粒子的重力.求:
(1)粒子离开电场I时的速度大小.
(2)粒子M击中感光板的位置坐标.
(3)粒子N在磁场中运动的时间.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
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象限内存在电场强度大小未知,方向沿x轴负方向的匀强电场,第IV象限内同时存在垂直纸面的匀强磁场和方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出)。一带电小球从x轴上的M点由静止释放,沿着直线MP运动,图中=30°,经过P点后小球进入第IV象限,然后做圆周运动,从N点垂直于x轴进入第I象限,N点距O点的距离为d,重力加速度为g,根据以上信息,可以求出的物理量有:
A.第IV象限内电场强度的大小和方向
B.圆周运动的速度大小
C.小球在第IV象限运动的时间
D.磁感应强度的大小和方向
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
平面直角坐标系xoy中,第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第III象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.
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平面直角坐标系xoy中,第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第III象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.
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平面直角坐标系xoy中,第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第III象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.
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平面直角坐标系xoy中,第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第III象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.
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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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如图所示的平面直角坐标系xoy,在第二象限内有平行于y轴的匀强电场,电场强度的大小为E,电场强度方向沿y轴正方向;在第三象限的正三角形PMN区域内有匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外,正三角形边长为L,且PN边与y轴平行。现有一重力不计带负电的粒子,从y轴上的A点,以大小v0的速度沿x轴负方向射入电场,通过电场后从x轴负方向上的P点进入第三象限,且速度与x轴负方向夹角为,又经过磁场后从y轴负方向进入第四象限,且速度与y轴负方向夹角为 (已知+=, OP=2AO=4h).求:
(1)带电粒子的比荷 =?
(2)粒子到达P点时速度的大小和=?
(3)PMN区域内磁场的磁感应强度B的最小值;(以上3小题答案均用E、h、L、v0等表示)
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