如图所示,在xoy平面(纸面)内,存在一个半径为R=02.m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B=1.0T,方向垂直纸面向里,该磁场区域的左边缘与y轴相切于坐标原点O.在y轴左侧、-0.1m≤x≤0的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场(图中未标出),电场强度的大小为E=10×104N/C.一个质量为m=2.0×10-9kg、电荷量为q=5.0×10-5C的带正电粒子,以v0=5.0×103m/s的速度沿y轴正方向、从P点射入匀强磁场,P点的坐标为(0.2m,-0.2m),不计粒子重力。
(1)求该带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)求该带电粒子离开电场时的位置坐标;
(3)若在紧靠电场左侧加一垂直纸面的匀强磁场,该带电粒子能回到电场,在粒子回到电场前瞬间,立即将原电场的方向反向,粒子经电场偏转后,恰能回到坐标原点O,求所加匀强磁场的磁感应强度大小。
高三物理解答题困难题
如图所示,在xoy平面(纸面)内,存在一个半径为R=02.m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B=1.0T,方向垂直纸面向里,该磁场区域的左边缘与y轴相切于坐标原点O.在y轴左侧、-0.1m≤x≤0的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场(图中未标出),电场强度的大小为E=10×104N/C.一个质量为m=2.0×10-9kg、电荷量为q=5.0×10-5C的带正电粒子,以v0=5.0×103m/s的速度沿y轴正方向、从P点射入匀强磁场,P点的坐标为(0.2m,-0.2m),不计粒子重力。
(1)求该带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)求该带电粒子离开电场时的位置坐标;
(3)若在紧靠电场左侧加一垂直纸面的匀强磁场,该带电粒子能回到电场,在粒子回到电场前瞬间,立即将原电场的方向反向,粒子经电场偏转后,恰能回到坐标原点O,求所加匀强磁场的磁感应强度大小。
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如图所示,在xoy平面(纸面)内,存在一个半径为R=02.m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B=1.0T,方向垂直纸面向里,该磁场区域的左边缘与y轴相切于坐标原点O.在y轴左侧、-0.1m≤x≤0的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场(图中未标出),电场强度的大小为E=10×104N/C.一个质量为m=2.0×10-9kg、电荷量为q=5.0×10-5C的带正电粒子,以v0=5.0×103m/s的速度沿y轴正方向、从P点射入匀强磁场,P点的坐标为(0.2m,-0.2m),不计粒子重力。
(1)求该带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)求该带电粒子离开电场时的位置坐标;
(3)若在紧靠电场左侧加一垂直纸面的匀强磁场,该带电粒子能回到电场,在粒子回到电场前瞬间,立即将原电场的方向反向,粒子经电场偏转后,恰能回到坐标原点O,求所加匀强磁场的磁感应强度大小。
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如图所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面指向纸面里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场之后经过D点,D点的坐标为(0,2r),不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴在xoy平面内顺时针旋转450后,带电粒子仍以速度v0沿x轴负方向射入磁场,飞出磁场后经过y=2r直线时,以下说法正确的是( )
A. 带电粒子仍将垂直经过y=2r的这条直线
B. 带电粒子将与y=2r的直线成450角经过这条直线
C. 经过y=2r直线时距D的距离为( -1)r
D. 经过y=2r直线时距D的距离为(2-)r
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面指向纸面里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场之后经过D点,D点的坐标为(0,2r),不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴在xoy平面内顺时针旋转45°后,带电粒子仍以速度v0沿x轴负方向射入磁场,飞出磁场后经过y=2r直线时,以下说法正确的是:
A. 带电粒子仍将垂直经过y=2r的这条直线
B. 带电粒子将与y=2r的直线成45︒角经过这条直线
C. 经过y=2r直线时距D的距离为
D. 经过y=2r直线时距D的距离为
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如图所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面指向纸面里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场之后经过D点,D点的坐标为(0,2r),不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴在xoy平面内顺时针旋转45︒后,带电粒子仍以速度v0沿x轴负方向射入磁场,飞出磁场后经过y=2r直线时,以下说法正确的是
A. 带电粒子仍将垂直经过y=2r的这条直线
B. 带电粒子将与y=2r的直线成45︒角经过这条直线
C. 经过y=2r直线时距D的距离为r
D. 经过y=2r直线时距D的距离为r
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如图所示,在平面坐标系的第一象限、区域存在方向沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在以为圆心、半径为的圆形区域有垂直于、xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小方向均未知,电场与磁场没有重叠区域。一个质子和一个氦核先后从x轴上的S点射入磁场;已知质子以一定速度沿y轴正方向进入磁场,从与圆心等高点A离开磁场后,恰好没有飞出电场;氦核的入射方向与x轴负方向的夹角为60°,其入射速度大小为。质子的质几个为m、电荷量为q,不计质子、氦核的重力及粒子间的相互作用。求:
(1)圆形区域滋场的磁感应强度大小及方向;
(2)氦核在电场中运动最远点的坐标;
(3)氦核从进入磁场,到最终离开磁场的时间。
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如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。虚线经过Q点( 3L,0)且与y轴平行。圆形区域的圆心P的坐标为( 2L,0),半径为L。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点垂直y轴进入磁场,不计粒子的重力,则
A.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为
B.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为
C.粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为
D.粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为
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(18分)如图所示,在xoy平面内,y轴左侧有一个方向竖直向下,水平宽度为m,电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场.在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径r=0.01m的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.01T,坐标为x0=0.04m处有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ.今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场,穿过电场时恰好通过坐标原点,速度大小,方向与x轴成30°角斜向下.若粒子的质量,电量,粒子的重力不计。试求:
(1)粒子射入电场时位置的纵坐标和初速度大小;
(2)粒子在圆形磁场中运动的最长时间;
(3)若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O′在x轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
直角坐标系xOy中,有一半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,磁场方向垂直xOy平面指向纸面内,该区域的圆心坐标为(R,0),有一个质量为m、带电荷量为-q的离子,以某一速度从点(0, )沿x轴正方向射入该磁场,离子从距离射入点最远处射出磁场,不计离子重力,则
A. 离子的速度为
B. 离子的速度为
C. 离子在磁场区域运动的时间为
D. 离子在磁场区域运动的时间为
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