如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=0.1T、B2=0.05T,分界线OM与x轴正方向的夹角为α.在第二、三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,电场强度E=1×104V/m.现有一带电粒子由x轴上A点静止释放,从O点进入匀强磁场区域.已知A点横坐标xA=5×10-2m,带电粒子的质量m=1.6×10-24kg,电荷量q=+1.6×10-15C.
(1)求粒子到达O点时的速度大小;
(2)如果α=30°,则粒子能经过OM分界面上的哪些点?
(3)如果α=30°,让粒子在OA之间的某点释放,要求粒子仍能经过(2)问中的那些点,则粒子释放的位置应满足什么条件?
高三物理解答题中等难度题
如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=0.1T、B2=0.05T,分界线OM与x轴正方向的夹角为α。在第二、三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,电场强度E=1×104V/m。现有一带电粒子由x轴上A点静止释放,从O点进入匀强磁场区域。已知A点横坐标xA= -5×10-2m,带电粒子的质量m=1.6×10-24kg,电荷量q=+1.6×10-15C。
(1)要使带电粒子能始终在第一象限内运动,求α的取值范围?(用反三角函数表示)
(2)如果α=30o,则粒子能经过OM分界面上的哪些点?
(3)如果α=30o,让粒子在OA之间的某点释放,要求粒子仍能经过(2)问中的那些点,则粒子释放的位置应满足什么条件?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场,第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2 T的匀强磁场,第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔P,P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小均为2×105m/s,此时有粒子通过准直管进入电场, 打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电,比荷为,重力不计,求:
(1) a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间;
(2) 除了通过准直管的a粒子外,为使其余a粒子都不能进入电场,平板OM的长度至少是多长?
(3) 经过准直管进入电场中运动的a粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离;
(4) 要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2应为多大?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场,第四象限内分布有垂直于纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场,第二、三象限内分布有垂直于纸面向里的 磁感应强度为B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM平板上开有一个小孔P,P处连接有一段长度d=1cm,内径不计的准直管,位于第一象限内,管内由于静电屏蔽没有电场。Y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子,且OS<OP。假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s,除了垂直于x轴通过P点的α粒子可以进入电场,其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子带正电,比荷q/m=5×107C/kg,重力不计,则( )
A. 经过P点进入电场中运动的α粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.06m
B. 经过P点进入电场中运动的α粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.07m
C. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2可为
D. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2可为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在坐标系xOy的第一象限内有方向竖直向上的匀强电场,第二象限内有磁感应强度大小为B1(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第三、四象限内有磁感应强度大小为B2(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电荷量为q、质量为m的带负电的粒子,从x轴上的P点(-L,0),沿与x轴负方向成37°角的方向向上射出,射出时的初速度大小为,经磁场偏转后,垂直通过y轴,粒子运动过程中第一次通过x轴时,速度方向与x轴的正方向刚好成37°角,又经过一段时间刚好从P点第二次通过x轴。不计粒子的重力。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)磁感应强度B1的大小及粒子第一次通过y轴的位置;
(2)电场强度E及磁感应强度B2的大小;
(3)粒子从P点出发再回到P点所用的时间。
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如图所示,在坐标系xOy的第一象限内有方向竖直向上的匀强电场,第二象限内有磁感应强度大小为B1(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第三、四象限内有磁感应强度大小为B2(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电荷量为q、质量为m的带负电的粒子,从x轴上的P点(-L,0),沿与x轴负方向成37°角的方向向上射出,射出时的初速度大小为,经磁场偏转后,垂直通过y轴,粒子运动过程中第一次通过x轴时,速度方向与x轴的正方向刚好成37°角,又经过一段时间刚好从P点第二次通过x轴。不计粒子的重力。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)磁感应强度B1的大小及粒子第一次通过y轴的位置;
(2)电场强度E及磁感应强度B2的大小;
(3)粒子从P点出发再回到P点所用的时间。
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如图所示,在坐标系xOy的第一象限内有方向竖直向上的匀强电场,第二象限内有磁感应强度大小为B1(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第三、四象限内有磁感应强度大小为B2(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电荷量为q、质量为m的带负电的粒子,从x轴上的P点(-L,0),沿与x轴负方向成37°角的方向向上射出,射出时的初速度大小为,经磁场偏转后,垂直通过y轴,粒子运动过程中第一次通过x轴时,速度方向与x轴的正方向刚好成37°角,又经过一段时间刚好从P点第二次通过x轴。不计粒子的重力。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)磁感应强度B1的大小及粒子第一次通过y轴的位置;
(2)电场强度E及磁感应强度B2的大小;
(3)粒子从P点出发再回到P点所用的时间。
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