(20 分)如图所示,在 xOy 坐标系中有虚线 OA,OA 与 x 轴的夹角 θ=300,OA 与 y 轴之间的区域 有垂直纸面向外的匀强磁场,OA 与 x 轴之间的区域有沿 x 轴正方向的匀强电场,已知匀强磁场的磁 感应强度 B=0.25 T,匀强电场的电场强度 E=5×105 N/C。现从 y 轴上的 P 点沿与 y 轴正方向夹角的方向以初速度射入一个质量 kg、电荷量C 的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在 轴上的 Q 点,已知 P 点到 O 的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子从 P 点运动到 Q 点的时间;
(3)Q 点的坐标.
高三物理简答题中等难度题
(20 分)如图所示,在 xOy 坐标系中有虚线 OA,OA 与 x 轴的夹角 θ=300,OA 与 y 轴之间的区域 有垂直纸面向外的匀强磁场,OA 与 x 轴之间的区域有沿 x 轴正方向的匀强电场,已知匀强磁场的磁 感应强度 B=0.25 T,匀强电场的电场强度 E=5×105 N/C。现从 y 轴上的 P 点沿与 y 轴正方向夹角的方向以初速度射入一个质量 kg、电荷量C 的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在 轴上的 Q 点,已知 P 点到 O 的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子从 P 点运动到 Q 点的时间;
(3)Q 点的坐标.
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如图所示,在xOy坐标系中有与x轴的夹角为θ=300虚线OA,OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场,OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向、场强大小E1106N/C的匀强电场。现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角600的方向以初速度v5105m/s射入一个带正电、比荷1107C/kg的粒子,经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点(图中未画出)。已知粒子在磁场中圆周运动的半径r0.1m,P点到O的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B及粒子做圆周运动的时间t1;
(2)画出粒子在磁场、电场中的运动轨迹并求出Q点的横坐标xQ.
(3)粒子打在Q点时的速度方向与x轴正方向夹角的正切值。
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如图所示,在xOy坐标系中有虚线OA,OA与x轴的夹角θ=300,OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场,OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场,已知匀强磁场的磁感应强度B=0.25 T,匀强电场的电场强度E=5×105 N/C。现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角60°的方向以初速度v0=5×105 m/s射入一个质量m=8×10-26 kg、电荷量q=+8×10-19 C的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点,已知P点到O的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子从P点运动到Q点的时间;
(3)Q点的坐标.
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高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;
(3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。
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如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;
(3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。
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如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;
(3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。
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如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。虚线经过Q点( 3L,0)且与y轴平行。圆形区域的圆心P的坐标为( 2L,0),半径为L。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点垂直y轴进入磁场,不计粒子的重力,则
A.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为
B.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为
C.粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为
D.粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为
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如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.虚线经过O点(3L,0)且与y轴平行,圆形区域的圆心P的坐标为(2L,0),半径为L.一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子上从y轴上某点垂直y轴进入磁场,不计粒子的重力,则( )
A. 如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为v=
B. 如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为v=
C. 粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为vmin=
D. 粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为vmin=
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如图所示,在直角坐标系xoy平面内,x轴的正半轴与射线OA之间的区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,射线OA与x轴正方向的夹角为30°,在y轴的正半轴和射线OA之间的区域存在着平行于y轴并指向y轴负方向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子(重力不计),从y轴上的Q点(图中未画出)以速度v垂直y轴射入匀强电场,从OA上的点P(, )进入磁场,经磁场偏转后从x轴上的点M(2l,0)垂直x轴射出磁场,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
(2)匀强磁场的磁感应强度B和匀强电场的电场强度E的大小;
(3)Q点的坐标。
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