如图甲所示,xOy坐标系处于竖直平面内,t=0时刻,质量为m、电荷量为+q的小球通过O点时速度大小为v0,已知重力加速度为g。
(1)若x轴上方存在正交的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,垂直纸面向里。当小球速度v0竖直向上时可做匀速运动,求电场强度E1的大小及方向;
(2)若x轴上方存在水平向右的匀强电场,电场强度E2=,小球速度v0竖直向上,求小球运动到最高点时的速度v;
(3)如图乙所示,若第I、第IV象限内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B1=2B,B2=B,同时存在竖直向上的匀强电场,电场强度E3=,小球速度v0与x轴正方向的夹角α=45°,求小球经过x轴的时刻t和位置x。
高三物理解答题困难题
如图甲所示,xOy坐标系处于竖直平面内,t=0时刻,质量为m、电荷量为+q的小球通过O点时速度大小为v0,已知重力加速度为g。
(1)若x轴上方存在正交的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,垂直纸面向里。当小球速度v0竖直向上时可做匀速运动,求电场强度E1的大小及方向;
(2)若x轴上方存在水平向右的匀强电场,电场强度E2=,小球速度v0竖直向上,求小球运动到最高点时的速度v;
(3)如图乙所示,若第I、第IV象限内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B1=2B,B2=B,同时存在竖直向上的匀强电场,电场强度E3=,小球速度v0与x轴正方向的夹角α=45°,求小球经过x轴的时刻t和位置x。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,质量为、电荷量为
的小球(视为质点)通过长为
的细线悬挂于O点,以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为
(式中
为重力加速度) 。
(1)把细线拉直,使小球在第4象限与x正方向成角处由静止释放,要使小球能沿原路返回至出发点,
的最小值为多少?
(2)把细线拉直,使小球从处以初速度
竖直向下抛出,要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则
的最小值为多少?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为m、电荷量为+q的小球(视为质点)通过长为L的细线悬挂于O点,以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E= (式中g为重力加速度).
(1)把细线拉直,使小球在第4象限与x正方向成θ角处由静止释放,要使小球能沿原路返回至出发点,θ的最小值为多少?
(2)把细线拉直,使小球从θ=0°处以初速度v0竖直向下抛出,要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则v0的最小值为多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内xoy坐标系中分布着与水平方向夹45°角的匀强电场,将一质量为m,带电量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程,且小球通过点p
,已知重力加速度为g,则
A. 电场强度的大小为
B. 小球初速度的大小为
C. 小球通过点P时的动能为
D. 小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少
高三物理多选题困难题查看答案及解析
在竖直平面内有一直角坐标系xoy,Ox水平,Oy竖直.在坐标轴上有两点P、Q,其中P(0,h),Q(L,0)且h<L.现有一质量为m,电荷量为+q的小球,以初速度v0从P点射入.已知重力加速度为g.
(1)若在第一象限内加上竖直向下的匀强电场,小球沿x轴正方向射入,恰好经过Q点,如图甲所示.求电场强度E1的大小;
(2)若在第一象限内同时加上一匀强电场(未画出)和一垂直纸面向外的匀强磁场,小球沿y轴正方向射入,将做匀速圆周运动且恰好也经过Q点,如图乙所示.求电场强度E2和磁感应强度B的大小.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内xoy坐标系中分布着与水平方向夹45°角的匀强电场,将一质量为m、带电量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程y=kx2,且小球通过点.已知重力加速度为g,则
A.电场强度的大小为
B.小球初速度的大小为
C.小球通过点P时的动能为
D.小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在第四象限存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m,电荷量大小为q的带负电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,最后从y轴上的N点沿垂直于y轴的方向离开电场和磁场,ON之间的距离为L.小球过M点时速度方向与x轴正方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直直角坐标平面xOy区域I(0≤x≤L)和区域Ⅱ内分别存在匀强电场,区域I内电场强度大小为E,方向沿竖直y轴正方向,区域Ⅱ内电场强度大小方向未知,一质量为m、电荷量为q的带正电的小球从坐标原点O以某一初速度沿水平x轴正方向射入电场区域I,从P点进入电场区域Ⅱ,到达区域Ⅱ右边界的Q点时速度恰好为零,P点的坐标为(L,L).重力加速度为g,求:
(1)带电小球射入电场区域I时的初速度大小.
(2)若区域Ⅱ内电场方向水平,求小球从O到Q电场力做的功。
(3)若区域Ⅱ内场强取最小值,求此最小电场强度和Q点坐标。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在、
的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在0~
范围内,速度大小不同,且满足
.已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是( )
A.最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为
B.最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间大于
C.最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为
D.最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在、
的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内,速度大小不同,且满足
.已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是
A. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为
B. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于
C. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为
D. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于
高三物理多选题极难题查看答案及解析