如图所示,在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于P(﹣R,0)、Q(0,R) 两点,圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合,右边界交x轴于M点,一带正电的粒子A(重力不计)电荷量为q、质量为m,以某一速率垂直于x轴从P点射入磁场,经磁场偏转恰好从Q点进入电场,最后从M点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场.求:
(1)OM之间的距离;
(2)该匀强电场的电场强度E;
(3)若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′,从P点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场,则粒子A′再次回到x轴上某点时,该点的坐标值为多少?
高二物理解答题困难题
如图所示,在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于P(﹣R,0)、Q(0,R) 两点,圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合,右边界交x轴于M点,一带正电的粒子A(重力不计)电荷量为q、质量为m,以某一速率垂直于x轴从P点射入磁场,经磁场偏转恰好从Q点进入电场,最后从M点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场.求:
(1)OM之间的距离;
(2)该匀强电场的电场强度E;
(3)若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′,从P点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场,则粒子A′再次回到x轴上某点时,该点的坐标值为多少?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面的第二象限内半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场.在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E。一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点垂直射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角为α,且满足α=45°,求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点射入磁场到从M点射出电场所经历的时间。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场。在第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。一带正电的粒子(不计重力)以速率从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角α=45°,则( )
A.带电粒子在磁场中运动的轨道半径为R
B.磁场的磁感应强度大小为
C.带电粒子的比荷为
D.带电粒子运动经过y轴的纵坐标值为1.5R
高二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II象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xoy面向外的匀强磁场。在第I象限内存在沿轴y负方向的匀强电场,电场强度为E。一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角为α,且满足α=45°,求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)磁场磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点入射磁场到M点射出电场的时间。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xoy平面的第II象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xoy面向外的匀强磁场。在第I象限内存在沿轴y负方向的匀强电场,电场强度为E。一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角为α,且满足α=45°,求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)磁场磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点入射磁场到M点射出电场的时间。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴,y轴相切于P,Q两点,圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场,在第I象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E.一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角α=45°,则
A.带电粒子在磁场中运动的轨道半径为1.5R
B.磁场的磁感应强度大小为
C.带电粒子的比荷为
D.带电粒子运动经过y轴时纵坐标值为R
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
(18分)如图所示,平面直角坐标系xOy,P点在x轴上,xp=2L,Q点在负y轴上某处。第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,第Ⅱ象限内有一圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两点,AO=L,第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域(图中未画出),圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面(图中未画出)。电荷量为+q、质量为m、速度大小为v0的粒子束a从A点沿y轴正方向发射,经过C点和P点;电荷量为-q、质量为m、速率为v0的粒子b,从Q点向与y轴成45°夹角方向发射,经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰,相碰时粒子速度方向相反。不计粒子的重力和粒子间相互作用力。求:
(1)圆形区域内磁场磁感应强度B的大小、方向;
(2)第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E;
(3)矩形区域的最小面积S。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xoy内,第一和第四象限内有一个有界圆形区域与y轴相切与原点O,其圆心为O1,半径一定,圆内存在垂直于纸面的匀强磁场;第二、三象限有平行y轴的匀强电场.一带电粒子(重力不计)自P点,其坐标为(-2d,d)。一带电粒子(重力不计)自P点以平行于x的初速度v0开始运动,粒子从O点离开电场,经磁场偏转后又从y轴上的M点(图中未画出)垂直于y轴回到电场区域,并恰能返回到P点.求:
(1)粒子在第二象限的加速度大小;
(2)粒子经过坐标原点。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系 xOy 内,第一和第四象限内有一个有界圆形区域与 y 轴相切于原点 O,其圆心为 O1、半径一定,圆内存在垂直于纸面的匀强磁场。第二和第三象限内有平行于 y 轴的匀强电场。第二象限内有一P点,坐标,一带电粒子(重力不计)自P 点以平行于 x 轴的初速度 v0开始运动,粒子从 O 点离开电场,经磁场偏转后又从 y 轴上的 Q 点(图中未画出)垂直于 y 轴回到电场区域,并恰能返回到 P 点。求:
(1)粒子从 P点到 O点经历的时间及粒子在第二象限的加速度大小;
(2)粒子经过坐标原点 O时的速度大小;
(3)电场强度 E和磁感应强度 B的比值。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,直角坐标系xoy的第二象限有一半径为R=a的圆形区域,圆形区域的圆心O1坐标为(﹣a,a),与坐标轴分别相切于P点和N点,整个圆形区域内分布有磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直纸面向里(图中未画出).带电粒子以相同的速度在纸面内从P点进入圆形磁场区域,速度方向与x轴负方向成θ角,当粒子经过y轴上的M点时,速度方向沿x轴正方向,已知M点坐标为(0,).带电粒子质量为m、带电量为﹣q.忽略带电粒子间的相互作用力,不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒子速度v大小和cosθ值;
(2)若带电粒子从M点射入第一象限,第一象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场,已知带电粒子在该磁场的一直作用下经过了x轴上的Q点,Q点坐标为(a,0),该磁场的磁感应强度B′大小为多大?
(3)若第一象限只在y轴与直线x=a之间的整个区域内有匀强磁场,磁感应强度大小仍为B.方向垂直纸面,磁感应强度B随时间t变化(B﹣t图)的规律如图乙所示,已知在t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向外,此时某带电粒子刚好从M点射入第一象限,最终从直线x=a边界上的K点(图中未画出)穿出磁场,穿出磁场时其速度方向沿x轴正方向(该粒子始终只在第一象限内运动),则K点到x轴最大距离为多少?要达到此最大距离,图乙中的T值为多少?
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析