直角坐标系 xoy 位于竖直平面内,在第一象限存 在磁感应强度 B=0.1 T、方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场。现有一束比荷为 108 C / kg 带正电的离子,从磁场中的A点(m,0)沿与x轴正方向成 =60°角射入磁场,速度大小 v0≤1.0 ×10 6m / s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求矩形有界磁场区域的最小面积;
(3)若在x>0区域都存在向里的磁场,离子仍从 A 点以 v0 = 10 6 m /s向各个方向均匀发射,求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比。
高三物理解答题中等难度题
在直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场,其中的两条边界分别与Ox、Oy重合,电场强度大小为E。在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场(图中未画出),磁场边界为矩形,其中的一个边界与y轴重合,磁感应强度的大小为B。一质量为m,电量为q的正离子,从电场中P点以某初速度沿-x方向开始运动,经过坐标(0,L)的Q点时,速度大小为,方向与-y方向成30°,经磁场偏转后能够返回电场,离子重力不计。求:
(1)正离子在P点的初速度;
(2)矩形磁场的最小面积;
(3)离子在返回电场前运动的最长时间。
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中,矩形区域Oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=T;第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=N/C。已知矩形区域边长为1.6m,ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=kg,电荷量q=C,不计粒子重力及粒子间相互作用,取sin37°=0.6,cos66°=0.4。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径
(2)从ab边射出的粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标;
(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。
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如图所示,在直角坐标系xOy中,矩形区域Oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=T;第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=N/C。已知矩形区域边长为1.6m,ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=kg,电荷量q=C,不计粒子重力及粒子间相互作用,取sin37°=0.6,cos66°=0.4。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径
(2)从ab边射出的粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标;
(3)沿x轴负方向射出的粒子,从射出到从y轴离开磁场所用的时间。
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直角坐标系 xoy 位于竖直平面内,在第一象限存 在磁感应强度 B=0.1 T、方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场。现有一束比荷为 108 C / kg 带正电的离子,从磁场中的A点(m,0)沿与x轴正方向成 =60°角射入磁场,速度大小 v0≤1.0 ×10 6m / s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求矩形有界磁场区域的最小面积;
(3)若在x>0区域都存在向里的磁场,离子仍从 A 点以 v0 = 10 6 m /s向各个方向均匀发射,求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比。
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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。
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如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场沿水平方向且垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B,匀强电场沿x 轴负方向、场强大小为E。在其第一象限空间有沿y 轴负方向的、场强大小为的匀强电场。一 个电荷量的绝对值为q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度,恰好能沿PO 作直线运动(PO 与x 轴负方向的夹角为θ = 37°),并从原点O 进入第一象限。已知重力加速度为g,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,不计空气阻力。问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P 点得到的初速度大小;
(3)在第一象限的某个长方形区域再加上一个垂直于纸面向里的、磁感应强度也为B 的匀强磁场,且该长方形区域的下边界在x 轴上,上述油滴进入第一象限后恰好垂直穿过x 轴离开第一象限,求这个长方形区域的最小面积以及油滴在第一象限内运动的时间。
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如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一、第二象限内存在着竖直向下的匀强电场,在第四、三象限内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为和,一带电量为+q、质量为m的带电粒子从坐标为()的P以初速度平行于x轴正方向射入电场,粒子恰好经原点O进入磁场,(粒子重力不计),求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子在两磁场运动过程中距离y轴最远的距离之比;
(3)粒子经多次时间到达离D点距离的Q点?通过的路程是多少?
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如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右;,磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(l,l)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子在复合场中的运动时间。
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如图,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(l,l)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.不计一切阻力,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)微粒在复合场中的运动时间.
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(l,l)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.不计一切阻力,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)微粒在复合场中的运动时间.
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