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,在xOy平面直角坐标系内y轴与垂直x轴的MN边界之间,以x轴为分界线,分别在第Ⅰ、Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场。第Ⅰ象限内磁场的磁感应强度大小为B0.第Ⅱ象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E. 质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从第Ⅱ象限内某点由静止释放,从y轴上的A点进入磁场,经x轴上的B点第一次进入x轴下方的磁场。若已知A点的坐标是(0,a),B点的坐标是(3a,0),
不考虑粒子重力。
(1)求粒子释放位置与y轴的距离;
(2)若粒子经x轴上方的磁场偏转后不经过y轴仍能回到x轴上方的磁场,求x轴下方磁场的磁感应强度大小应满足的条件;
(3)若x轴下方区域的磁感应强度大小为3B0,且粒子最终垂直于MN边界出射,求MN与x轴交点的坐标。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,直角坐标系xoy的第二象限有一半径为R=a的圆形区域,圆形区域的圆心坐标为(-a,a),与坐标轴分别相切于P点和N点,整个圆形区域内分布有磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直纸面向里(图中未画出).带电粒子以相同的速度在纸面内从P点进入圆形磁场区域,速度方向与x轴负方向成θ角,当粒子经过y轴上的M点时,速度方向沿x轴正方向,已知M点坐标为(0,4a/3).带电粒子质量为m、带电量为–q.忽略带电粒子间的相互作用力,不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒子速度大小和cosθ值;
(2)若带电粒子从M点射入第一象限,第一象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场,已知带电粒子在该磁场的一直作用下经过了x轴上的Q点,Q点坐标为(a,0),该磁场的磁感应强度B′大小为多大?
(3)若第一象限只在y轴与直线x=a之间的整个区域内有匀强磁场,磁感应强度大小仍为B.方向垂直纸面,磁感应强度B随时间t变化(B—t图)的规律如图乙所示,已知在t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向外,此时某带电粒子刚好从M点射入第一象限,最终从直线x=a边界上的K点(图中未画出)穿出磁场,穿出磁场时其速度方向沿x轴正方向(该粒子始终只在第一象限内运动),则K点到x轴最大距离为多少?要达到此最大距离,图乙中的T值为多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在坐标系xOy的第一象限中存在为奇数个宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,各磁场区域紧密连接,且左、右两侧边界相互平行,第1个磁场区域的左边界为y轴,磁场方向垂直纸面向外,相邻磁场区域的磁场方向相反在第n个磁场区域的右边界上有长为2d的探测板PQ,探测板的下边缘Q与x轴相距坐标原点O处的粒子源以某一特定速度在xOy平面内不断向磁场区域发射质量为m,电荷量为的粒子,方向与x轴正方向成角,每秒发射粒子的总数为,通过改变粒子发射速度的大小,可以使粒子从不同位置射出磁场已知,,,不计粒子重力且忽略粒子间的相互作用.
若粒子从点射出磁场,求粒子发射速度大小;
若粒子均垂直打到探测板上并全部被反向弹回,且弹回速度大小为打板前速度大小的,求:
Ⅰ探测板受到的平均作用力大小;
Ⅱ的所有可能值,并求出n取最大值时,粒子在磁场中运动的总时间不计粒子与探测板发生碰撞的时间
高三物理解答题困难题查看答案及解析
(14分)如图12所示,在坐标系xOy中,第一象限内充满着两个匀强磁场a和b,OP为分界线,在区域a中,磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向里;在区域b中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,P点坐标为(4l,3l).一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点O,不计粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(14分)如图所示,在坐标系xOy中,第一象限内充满着两个匀强磁场a和b,OP为分界线,在区域a中,磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向里;在区域b中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,P点坐标为(4l,3l).一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点O,不计粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
图12
(1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?
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如图所示,在坐标系xOy的第一象限中存在n(n为奇数)个宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,各磁场区域紧密连接,且左、右两侧边界相互平行,第1个磁场区域的左边界为y轴,磁场方向垂直纸面向外,相邻磁场区域的磁场方向相反。在第n个磁场区域的右边界上有一长为2d的探测板PQ,探测板的下边缘Q与x轴相距2.2d。坐标原点O处的粒子源以某一特定速度在xOy平面内不断向磁场区域发射质量为m,电荷量为+q的粒子,方向与x轴正方向成θ=30°角,每秒发射粒子的总数为N0,通过改变粒子发射速度的大小,可以使粒子从不同位置射出磁场。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,=1.73,不计粒子重力且忽略粒子间的相互作用。
(1)若粒子从(d,0)点射出磁场,求粒子发射速度大小v1;
(2)若粒子均垂直打到探测板上并全部被反向弹回,且弹回速度大小为打板前速度大小的,求:
I.探测板受到的平均作用力大小;
Ⅱ.n的所有可能值,并求出n取最大值时,粒子在磁场中运动的总时间t。(不计粒子与探测板发生碰撞的时间)
高三物理解答题困难题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L,3L),M点为OC的中点。质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。
(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中,求区域Ⅱ磁感应强度大小范围;
(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L,3L),M点为OC的中点。质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。
(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中,求区域Ⅱ磁感应强度大小范围;
(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值。
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