如图,空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大匀强电场方向竖直向上;Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外一个质量为m,电量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动已知重力加速度为g.
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球能进入区域Ⅱ,则h应满足什么条件?
(3)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它释放时距MN的高度h.
高二物理解答题困难题
如图,空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大匀强电场方向竖直向上;Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外一个质量为m,电量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动已知重力加速度为g.
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球能进入区域Ⅱ,则h应满足什么条件?
(3)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它释放时距MN的高度h.
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如图所示,空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,I区域高度为d,II区域的高度足够大,匀强电场方向竖直向上;I、II区域的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它释放时距MN的高度h;
(3)试讨论在h取不同值时,带电小球第一次穿出I区域的过程中,电场力所做的功。
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如图,空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场,M N 、P Q为理想边界,Ⅰ区域高 度为 d ,Ⅱ区域的高度足够大.匀强电场方向竖直向上;Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度均为 B ,方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外.一个质量为 m ,电量为 q的带电小球从磁 场上方的 O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动.已知重力加速度为 g .
(1)试判断小球的电性并求出电场强度 E的大小;
(2)若带电小球刚好没有进入Ⅱ区域,求它释放时距 M N的高度;
(3)若带电小球运动一定时间后恰能回到 O点,求它释放时距 M N的高度.
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如图所示,空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,I区域竖直方向的宽度为d,Ⅱ区域竖直方向的宽度足够大.匀强电场方向竖直向上,Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B、方向分别水平向里和向外.一个质量为m,电何量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入复合场后,恰能做匀速圆周运动.已知重力加速度为g.
(1)试判断小球的电性,并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它下落时距MN的高度h;
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如图所示,空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,I区域竖直方向的宽度为d,Ⅱ区域竖直方向的宽度足够大.匀强电场方向竖直向上,Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B、方向分别水平向里和向外.一个质量为m,电何量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入复合场后,恰能做匀速圆周运动.已知重力加速度为g.
(1)试判断小球的电性,并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它下落时距MN的高度h;
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如图所示空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个足够长的区域,各边界面相互平行,其中Ⅰ、Ⅱ区域存在匀强电场E1=1.0×104V/m,方向垂直边界竖直向上,E2=×105V/m,方向水平向右;Ⅲ区域存在匀强磁场,磁感应强度B=5.0T,方向垂直纸面向里,三个区域宽度分别为d1=5.0m,d2=4.0m,d3=10m,一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放,粒子重力忽略不计。求:
(1)粒子离开区域Ⅰ时的速度大小;
(2)粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角;
(3)粒子从O点开始到离开Ⅲ区域时所用的时间。
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如图a所示,O为加速电场上极板的中央,下极板中心有一小孔O′,O与O′在同一竖直线上。空间分布着有理想边界的匀强磁场,其边界MN、PQ(加速电场的下极板与边界MN重合)。将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大,两个区域的磁感应强度大小相等,方向如图。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从O点由静止释放,经加速后通过小孔O′,垂直进入磁场Ⅰ区,设加速电场两极板间的电压为U,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小;
(2)若粒子运动一定时间后恰能回到O点,求磁感应强度B的大小;
(3)若将加速电场两极板间的电压提高到,为使带电粒子运动一定时间后仍能回到O点,需将磁场Ⅱ向下移动一定距离(图b所示),求磁场Ⅱ向下移动的距离 y及粒子从O′点进入磁场Ⅰ到第一次回到O′点的运动时间 t .
高二物理计算题极难题查看答案及解析
(12分)如图所示,倾角为θ的足够长光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域,电场的下边界与磁场的上边界相距为L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为4L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连,它们的总质量为m,置于斜面上,线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时速度恰好减为0。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,取g=10m/s2。求:
(1)线框做匀速运动时的速度v;
(2)电场强度E的大小;
(3)足够长时间后小球到达的最低点与电场上边界的距离x。
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如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域,磁场的下边界与电场的上边界相距为3L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连,组成总质量为m的“ ”型装置,置于斜面上,线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:
⑴线框做匀速运动时的速度大小;
⑵电场强度的大小;
⑶正方形单匝线框中产生的总焦耳热.
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如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,其右边可向右无限延伸。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)带电粒子在匀强磁场中的半径
(2)中间磁场区域的宽度d
(3)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t.
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