如图a所示的平面坐标系xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示,开始时刻,磁场方向垂直纸面向里(如图)。t=0时刻,有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿x轴正向进入磁场,初速度为v0=2×103m/s。已知正粒子的比荷为1.0×104C/kg,其它有关数据见图中标示。试求:
(1)t=×10-4s时刻,粒子的坐标。
(2)粒子从开始时刻起经多长时间第一次到达y轴;
(3)粒子是否还可以返回坐标原点O?如果可以,则经多长时间第一次返回坐标原点O.
高三物理计算题极难题
如图a所示的平面坐标系xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示,开始时刻,磁场方向垂直纸面向里(如图)。t=0时刻,有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿x轴正向进入磁场,初速度为v0=2×103m/s。已知正粒子的比荷为1.0×104C/kg,其它有关数据见图中标示。试求:
(1)t=×10-4s时刻,粒子的坐标。
(2)粒子从开始时刻起经多长时间第一次到达y轴;
(3)粒子是否还可以返回坐标原点O?如果可以,则经多长时间第一次返回坐标原点O.
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图a所示的平面坐标系xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示,开始时刻,磁场方向垂直纸面向里(如图)。t=0时刻,有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿x轴正向进入磁场,初速度为v0=2´103m/s。已知正粒子的比荷为1.0´104C/kg,其它有关数据见图中标示(磁感应强度B取垂直纸面向里为正)。试求:
(1)t=´10-4s时刻,粒子的坐标。
(2)粒子从开始时刻起经多长时间第一次到达y轴。
(3)粒子是否还可以返回坐标原点O?如果可以,则经多长时间第一次返回坐标原点O?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(19分)如图a所示的平面坐标系xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示。开始时刻,磁场方向垂直纸面向内(如图),t=0时刻有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿x轴正向进入磁场,初速度为v0=2×103m/s。已知带电粒子的比荷为,其它有关数据见图中标示。试求:
(1)时粒子所处位置的坐标(x1,y1);
(2)带电粒子进入磁场运动后第一次到达y轴时离出发点的距离h;
(3)带电粒子是否还可以返回原点?如果可以,求返回原点经历的时间t′。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图甲,直角坐标系xOy在竖直平面内,x轴上方(含x轴)区域有垂直坐标系xOy向里的匀强磁场,磁感应强度B0=T;在x轴下方区域有正交的匀强电场和磁场,场强E随时间t的变化关系如图乙,竖直向上为电场强度正方向,磁感应强度B随时间t的变化关系如图丙,垂直xOy平面为磁场的正方向。光滑的绝缘斜面在第二象限,底端与坐标原点O重合,与负x轴方向夹角θ=30°。
一质量m=1×10-5kg、电荷量q=1×10-4C的带正电的粒子从斜面上A点由静止释放,运动到坐标原点时恰好对斜面压力为零,以此时为计时起点。求:
(1)释放点A到坐标原点的距离L;
(2)带电粒子在t=2.0s时的位置坐标;
(3)在垂直于x轴的方向上放置一俘获屏,要使带电粒子垂直打在屏上被俘获,屏所在位置的横坐标应满足什么条件?
高三物理计算题极难题查看答案及解析
(18分)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,)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,整个直角坐标系xOy内分布着方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,在的区域内还有方向平行于坐标平面的匀强电场(图中未画出),x轴上有厚度不计的离子收集板MN、MN的坐标原点O处由小孔,现让一质量为m、电荷量为q的正离子从位置P以正对O点的速度v射出,离子恰好能沿直线PO射入并穿出小孔,不计粒子所受重力,求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)离子全程运动的时间和打在收集板MN上的位置坐标。
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如图所示,直角坐标系xOy在竖直平面内,整个区域内有垂直于坐标系平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,y轴左侧还有场强为E=、方向竖直向上的匀强电场。在第一象限内有一倾角为30°的光滑斜面。某时刻从斜面上的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的小球。该小球刚好在O点处离开斜面,已知重力加速度为g。
(1)求O、P两点间的距离L;
(2)求小球离y轴的最远距离xm和小球从O点至第一次打到y轴的时间t;
(3)如果在y轴上有一平板,使得小球打到平板后反弹的速度大小变为原来的(水平分速度反向,竖直分速度方向不变)。试求小球离开O点后第N次打到y轴时的纵坐标yN以及最终打在y轴上的坐标ym。
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(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?
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(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,在空间有一坐标系xOy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,直线OP是它们的边界.区域Ⅰ中的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外;区域Ⅱ中的磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向内,边界上的P点坐标为(4L,3L).一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域Ⅰ,经过一段时间后,粒子恰好经过原点O.忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?
(2)粒子的速度大小可能是多少?
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