如图所示的竖直直角坐标平面xoy内有两条过原点的射线OA和OB与x轴的正半轴和负半轴都成45°角,在x轴上方∠AOB区域间分布着方向垂直纸面向外大小为B1的匀强磁场,在x轴的下方存在着方向垂直纸面向外大小为B2的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的带电粒子以速度v从位于直线OA上的P(L,L)点竖直向下射出,经过测量发现,此粒子每经过相同的时间T会回到P点,(不计粒子重力)
(1)求匀强磁场之比;
(2)若保持不变,而间的磁场方向不变,现从P点向下发射两个速度在范围内()与原来相同的带电粒子(不计两个粒子间的相互作用力),它们进入间的匀强磁场后都要经过P点,求间的磁感应强度的的大小。
(3)在满足题(2)中的条件下,求从P点出发后又回到P点的最短时间为多少?
高三物理计算题中等难度题
如图所示的竖直直角坐标平面xoy内有两条过原点的射线OA和OB与x轴的正半轴和负半轴都成45°角,在x轴上方∠AOB区域间分布着方向垂直纸面向外大小为B1的匀强磁场,在x轴的下方存在着方向垂直纸面向外大小为B2的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的带电粒子以速度v从位于直线OA上的P(L,L)点竖直向下射出,经过测量发现,此粒子每经过相同的时间T会回到P点,(不计粒子重力)
(1)求匀强磁场之比;
(2)若保持不变,而间的磁场方向不变,现从P点向下发射两个速度在范围内()与原来相同的带电粒子(不计两个粒子间的相互作用力),它们进入间的匀强磁场后都要经过P点,求间的磁感应强度的的大小。
(3)在满足题(2)中的条件下,求从P点出发后又回到P点的最短时间为多少?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
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。
高三物理简答题极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
如图所示,在xoy平面内,有以O′(R,0)为圆心,R为半径的圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直xoy平面向外,在y=R上方有范围足够大的匀强电场,方向水平向右,电场强度大小为E。在坐标原点O处有一放射源,可以在xoy平面内向y轴右侧(x>0)发射出速率相同的电子,已知电子在该磁场中的偏转半径也为R,电子量为e,质量为m。不计重力及阻力的作用。
(1)求电子射入磁场时的速度大小;
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的电子,求它到达y轴所需要的时间;
(3)求电子能够射到y轴上的范围。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界。ab为一块很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示。观察发现此时恰好无粒子打到ab板上(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用),求:
(1)α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离。
(2)磁感应强度B的大小。
(3)将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系,x轴水平,y轴正向竖直向上,AOB是坐标平面内被固定的光滑半圆形金属轨道,A、B连线水平,其最低点在坐标原点O,在x轴上方存在着垂直纸面向外的磁场(图中未画出),磁感应强度大小的特点为(为一不为零的常量,y为纵坐标值).有一质量分布均匀的、有一定电阻的金属直棒PQ(长度与AO连线等长)放在轨道上,初始位置如题19图,由于重力作用从静止开始运动的过程中(P、Q始终与轨道接触良好),下列说法错误的是
A.金属棒PQ中感应电流方向可能是Q到P
B.最终金属棒PQ在轨道上来回运动
C.最终金属棒PQ一定停在水平方向
D.金属棒PQ受到磁场力方向可能垂直于棒先向上后向下
高三物理单选题困难题查看答案及解析
(19分)如图所示,平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,距离为2a。有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒,在xoy平面内,从P点以相同的速率斜向右上方的各个方向射出(即与x轴正方向的夹角θ,0°<θ<90°),经过某一个垂直于xoy平面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场区域后,最终会聚到Q点,这些微粒的运动轨迹关于y轴对称。为使微粒的速率保持不变,需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场。重力加速度为g。求:
(1)匀强电场场强E的大小和方向;
(2)若一个与x轴正方向成30°角射出的微粒在磁场中运动的轨道半径也为a,求微粒从P点运动到Q点的时间t;
(3)若微粒从P点射出时的速率为v,试推导微粒在x>0的区域中飞出磁场的位置坐标x与y之间的关系式。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示竖直平面内的直角坐标系xoy,x轴水平且上方有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,在x轴下方有一圆形有界匀强磁场,与x轴相切于坐标原点,半径为R。已知质量为m、电量为q的粒子,在y轴上的(0,R)点无初速释放,粒子恰好经过磁场中(R,-R)点,粒子重力不计,求:
(1)磁场的磁感强度B;
(2)若将该粒子释放位置沿y=R直线向左移动一段距离L,无初速释放,当L为多大时粒子在磁场中运动的时间最长,最长时间多大;
(3)在(2)的情况下粒子回到电场后运动到最高点时的水平坐标值。
高三物理解答题困难题查看答案及解析