高三物理解答题中等难度题
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在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场和竖直向下匀强电场。场强大小E=0. 5N/C,磁感应强度大小恒为B=5T,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一带负电质量m=400g ,带电量为q=8C的带电小球,以初速度v0 = 5m/s从y轴上P点沿 x 轴正方向开始运动,已知P点到原点O的距离为h =8 cm ,不计磁场的变化可能产生的一切其它影响。
(1)小球离开第一象限时的位置坐标
(2)如果在小球下降的高度H =3 cm后撤去电场,则小球到达x 轴时速率(可以用根号表示)
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
在坐标系平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于平面,且随时间作周期性变化,如同所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为的正粒子,在时刻从坐标原点以初速度沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第一象限内的某点P,日速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
(1)粒子进人磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)若粒子运动轨迹恰好与y轴相切,试求P点的坐标。
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(22分)如图甲所示,在xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为B0、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场,如图乙所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。在y轴左侧有一对竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差为U0。一质量为m、电量为q的带正电粒子(重力和空气阻力均忽略不计),从贴近M板的中点无初速释放,通过N板小孔后从坐标原点O以某一速度沿x轴正方向垂直射入磁场中,经过一个磁场变化周期T0(T0未知)后到达第一象限内的某点P,此时粒子的速度方向恰好沿x轴正方向。
(1)求粒子进入磁场作匀速圆周运动时的运动半径;
(2)若粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子在P点纵坐标的最大值ym及相应的磁场变化周期T0的值;
(3)若在上述(2)中,第一象限内y=ym处平行x轴放置有一屏幕,如图甲,磁场变化周期为上述(2)中T0,但M、N两板间的电势差U可以在U0<U<9U0范围内变化,粒子仍在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子可能击中的屏幕范围。
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如图所示,在直角坐标系xOy平面的四个象限内各有一个边长为L的正方向区域,其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场,各磁场的磁感应强度大小均相等,第一象限的、的区域内,有沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从坐标(L,)处以初速度v0沿x轴负方向射入电场,射出电场时通过坐标(0 ,L)点,不计粒子重力。
(1)求电场强度大小E;
(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点O到达坐标(-L,0)点,求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到从坐标(-L,0)点射出磁场整个过程所用的时间。
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如图所示,在平面坐标系的第一象限、区域存在方向沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在以为圆心、半径为的圆形区域有垂直于、xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小方向均未知,电场与磁场没有重叠区域。一个质子和一个氦核先后从x轴上的S点射入磁场;已知质子以一定速度沿y轴正方向进入磁场,从与圆心等高点A离开磁场后,恰好没有飞出电场;氦核的入射方向与x轴负方向的夹角为60°,其入射速度大小为。质子的质几个为m、电荷量为q,不计质子、氦核的重力及粒子间的相互作用。求:
(1)圆形区域滋场的磁感应强度大小及方向;
(2)氦核在电场中运动最远点的坐标;
(3)氦核从进入磁场,到最终离开磁场的时间。
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在第一象限(含坐标轴)内有垂直xoy平面周期性变 化的均匀磁场,规定垂直xoy平面向里的磁场方向为正.磁场变化规律如图,磁感应强度的大小为B0,变化周期为T0.某一正粒子质量为m、电量为q在t=0时从0点沿x轴正向射入磁场中。若要求粒子在t=T0时距x轴最远,则B0的值为
A. B. C. D.
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