如图所示的平面直角坐标系,在第I象限内有平行于轴的匀强电场,方向沿轴正方向;在第IV象限有一与轴相切的圆形匀强磁场区域(图中未画出),方向垂直于平面向里,大小为。一质量为、电荷量为的粒子,从轴上的点,以大小为的速度沿轴正方向射入电场,通过电场后从轴上的点进入第IV象限的圆形匀强磁场,经过磁场后从轴上的某点进入第III象限,且速度与轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)圆形磁场的最小面积;
(3)粒子从点运动开始,到再次经过轴所经历的时间。
高二物理解答题困难题
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
(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中的第一 象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在 x轴上坐标为(-L,0)的A点.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上坐标为(0,2L)的C点,电子经过磁场偏转后恰好 垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON(已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用).求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;
(3)圆形磁场的最小半径Rmin .
高二物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xoy中的第一 象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在 x轴上坐标为(-L,0)的A点.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上坐标为(0,2L)的C点,电子经过磁场偏转后恰好 垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON(已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用).求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;
(3)圆形磁场的最小半径Rmin .
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中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为(-L,0).粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L)。电子经过有界磁场偏转后方向恰好垂直ON,ON是与x轴正方向成15°角的射线。(电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用)。求:
(1)第二象限内电场强度E的大小;
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;
(3)①若有界磁场是圆形,求圆形磁场的最小面积S1;
②若有界磁场是三角形,求三角形磁场的最小面积S2;
③若有界磁场是矩形,求矩形磁场的最小面积S3。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(13分)在如图所示的平面直角坐标系中,存在一个半径R=0.2 m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B=1.0 T,方向垂直纸面向外,该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点.y轴右侧存在电场强度大小为E=1.0×104 N/C的匀强电场,方向沿y轴正方向,电场区域宽度l=0.1 m.现从坐标为(-0.2 m,-0.2 m)的P点发射出质量m=2.0×10-9 kg、带电荷量q=5.0×10-5 C的带正电粒子,沿y轴正方向射入匀强磁场,速度大小v0=5.0×103 m/s. (粒子重力不计).
(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标;
(2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1 m,-0.05 m)的点回到电场,可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场,试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积.
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
(13分)在如图所示的平面直角坐标系中,存在一个半径R=0.2 m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B=1.0 T,方向垂直纸面向外,该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点.y轴右侧存在电场强度大小为E=1.0×104 N/C的匀强电场,方向沿y轴正方向,电场区域宽度l=0.1 m.现从坐标为?(-0.2 m,-0.2 m?)的P点发射出质量m=2.0×10-9 kg、带电荷量q=5.0×10-5 C的带正电粒子,沿y轴正方向射入匀强磁场,速度大小v0=5.0×103 m/s.(粒子重力不计).
(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标;
(2)为了使该带电粒子能从坐标为(?0.1 m,-0.05 m?)的点回到电场,可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场,试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
(10分)如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y = h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x = 2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求
(1)电场强度大小E ;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图,在平面直角坐标系xoy内,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;第四象限某一区域内存在垂直于坐标平面向外的圆形有界匀强磁场.现有一重力不计的带正电的粒子,从M(0,)点,以速度v0垂直于y轴射入电场,刚好经过P(2h,0)点进入第四象限,经过圆形有界匀强磁场某一区域,最后从圆形有界匀强磁场的边界Q(2h,-3h)点以垂直于y轴的方向射出该磁场.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)满足题设条件圆形有界匀强磁场的最小面积.
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