如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,对边 AB∥CD、AD∥BC,电场方向平行纸面,磁场方向垂直纸面,磁感应强度大小为 B.一带电粒子从AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域,入射方向与 AB 的夹角为 θ(θ<90°),粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出。若撤去电场,粒子以同样的速度从P 点射入该区域,恰垂直 CD 射出.已知边长 AD=BC=d,带电粒子的质量为 m,带电量为 q,不计粒子的重力.求:
(1)带电粒子入射速度的大小;
(2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间;
(3)匀强电场的电场强度大小。
高二物理解答题困难题
如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,对边 AB∥CD、AD∥BC,电场方向平行纸面,磁场方向垂直纸面,磁感应强度大小为 B.一带电粒子从AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域,入射方向与 AB 的夹角为 θ(θ<90°),粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出。若撤去电场,粒子以同样的速度从P 点射入该区域,恰垂直 CD 射出.已知边长 AD=BC=d,带电粒子的质量为 m,带电量为 q,不计粒子的重力.求:
(1)带电粒子入射速度的大小;
(2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间;
(3)匀强电场的电场强度大小。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的平行金属板A、B间电压为U0,在B板右侧CDMN矩形区域存在竖直向下的匀强电场,DM边长为L,CD边长为L,紧靠电场右边界存在垂直纸面水平向里的有界匀强磁场,磁场左右边界为同心圆,圆心O在CDMN矩形区域的几何中心,磁场左边界刚好过M、N两点。质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从A板由静止开始经A、B极板间电场加速后,从边界CD中点水平向右进入矩形区域的匀强电场,飞出电场后进入匀强磁场。当矩形区域中的场强取某一值时,粒子从M点进入磁场,经磁场偏转后从N点返回电场区域,且粒子在磁场中运动轨迹恰与磁场右边界相切,粒子的重力忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求粒子离开B板时的速度v1;
(2)求磁场右边界圆周的半径R;
(3)将磁感应强度大小和矩形区域的场强大小改变为适当值时,粒子从MN间飞入磁场,经磁场偏转返回电场前,在磁场中运动的时间有最大值,求此最长时间tm。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
(13分)如图所示、相互垂直,将空间分成两个区域,.区域Ⅰ中有垂直于纸面向外的匀强磁场,区域Ⅱ中有平行于,大小为的匀强电场和另一未知匀强磁场(方向垂直纸面,图中未画出).一束质量为、电量为的粒子以不同的速率(速率范围0~)自点垂直于射入区域Ⅰ.其中以最大速率射入的粒子恰能垂直于进入区域Ⅱ.已知间距为,不计粒子重力以及粒子间的相互作用.试求:
(1)区域Ⅰ中匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)为使速率为的粒子进入区域Ⅱ后能沿直线运动,则区域Ⅱ的磁场大小和方向;
(3)分界线上,有粒子通过的区域的长度.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度,方向垂直纸面向里,电场强度,为板间中线.紧靠平行板右侧边缘坐标系的第一象限内,有一边界线,与轴的夹角,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量、质量的正离子从点射入平行板间,沿中线做直线运动,穿出平行板后从轴上坐标为的点垂直轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置.求:(不计离子的重力影响)
(1)离子在平行板间运动的速度大小.
(2)离子打到荧光屏上的位置的坐标.
(3)现只改变区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到轴上,磁感应强度大小应满足什么条件?
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面。现有一个带电粒子(不计重力)以某一初速度从A点进入这个区域恰沿直线运动,并从O点离开场区;如果撤去磁场,则粒子从B点离开场区;如果撤去电场,则粒子从C点离开场区,设粒子在上述三种情况下在场区中运动的时间分别为tAB、tAO、tAC,则它们的大小关系是
A.tAB = tAO = tAC B.tAB = tAO<tAC C.tAB = tAO>tAC D.tAB>tAO>tAC
高二物理选择题简单题查看答案及解析
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: V/m,方向垂直边界面竖直向上;EⅡ = V/m,方向水平向右,Ⅲ区域磁感应强度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
(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)粒子在Ⅲ区域中作圆周运动的周期和离开Ⅲ区域时的速度方向与边界面的夹角
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一矩形区域abcd内存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场和竖直向下的匀强电场大小为E,现从矩形区域ad边的中点O处沿纸面与ad边夹角为30°方向发射一个带电微粒(微粒的速度未知),微粒恰好在复合场中做圆周运动。已知ab、cd边足够长,ad边长为L,微粒质量为m。则:
(1)微粒带何种电?电荷量大小为多少?
(2)若微粒能从ad边射出,求微粒在复合场中的运动时间;
(3)若微粒能从cd边射出,求可能从cd边射出的区域的长度x。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,其上、下两边均为磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落,从ab边进入磁场时开始,直至ab边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小可能( )
A. 始终减小 B. 始终不变 C. 始终增加 D. 先减小后增加
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面;实线框a′b′c′d′是一正方形导线框,a′b′边与ab边平行.若将导线框以相同的速度匀速地拉离磁场区域,以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功,W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则
A.W1=W2 B.W2=2W1
C.W1=2W2 D.W2=4W1
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面;实线框a′b′c′d′是一正方形导线框,a′b′边与ab边平行.若将导线框以相同的速度匀速地拉离磁场区域,以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功,W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则
A.W1=W2 B.W2=2W1
C.W1=2W2 D.W2=4W1
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