如图所示,在xOy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=100V/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;虚线PQ与x轴平行,在x轴与PQ之间存在着磁感应强度为B=20T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d。一个质量为m=2×10-5kg、电荷量为q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,1)的位置以v0=10m/s的初速度沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力。求:
(1)粒子第一次进入磁场时速度的大小和方向;
(2)若磁场宽度足够大,粒子第一次射出磁场时的位置;
(3)若粒子可以以不同大小的初速度水平射入电场,要使所有粒子都能经磁场返回,磁场的最小宽度是多少。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为h.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
(1)若v0=200m/s,ⅰ求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若磁场足够宽,求在磁场运动过程中粒子到x轴距离的最大值d.
(3)无论初速度v0大小如何,从该位置射入的所有粒子都能经磁场返回电场,求磁场宽度的最小值hm.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
(1)若v0=200m/s,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)要使以大小不同初速度射入电场的粒子都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d;
(3)要使粒子能够经过x轴上100m处,求粒子入射的初速度v0.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在xOy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=100V/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;虚线PQ与x轴平行,在x轴与PQ之间存在着磁感应强度为B=20T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d。一个质量为m=2×10-5kg、电荷量为q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,1)的位置以v0=10m/s的初速度沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力。求:
(1)粒子第一次进入磁场时速度的大小和方向;
(2)若磁场宽度足够大,粒子第一次射出磁场时的位置;
(3)若粒子可以以不同大小的初速度水平射入电场,要使所有粒子都能经磁场返回,磁场的最小宽度是多少。
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如图所示,在竖直平面内的xoy直角坐标系中,x轴上方存在正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度E1,方向沿y轴向上,磁感应强度B,方向垂直纸面向里。x轴下方存在方向沿y轴向上的匀强电场(图中未画出),场强为E2。质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点),从y轴上的A点以速度大小v0沿x轴正方向抛出,经x轴上的P点后与x轴正向成45°进入x轴上方恰能做匀速圆周运动。O、P两点间距离与O、A两点间距离满足以下关系, ,重力加速度为g,以上物理量中m、q、v0、g为已知量,其余量大小未知。
(1)电场强度E1与E2的比值
(2)若小球可多次(大于两次)通过P点,则磁感应强度B为多大?
(3)若小球可恰好两次通过P点,则磁感应强度B为多大?小球两次通过P点时间间隔为多少?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内的xoy直角坐标系中,x轴上方存在正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度E1,方向沿y轴向上,磁感应强度B,方向垂直纸面向里。x轴下方存在方向沿y轴向上的匀强电场(图中未画出),场强为E2。质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点),从y轴上的A点以速度大小v0沿x轴正方向抛出,经x轴上的P点后与x轴正向成45°进入x轴上方恰能做匀速圆周运动。O、P两点间距离与O、A两点间距离满足以下关系, ,重力加速度为g,以上物理量中m、q、v0、g为已知量,其余量大小未知。
(1)电场强度E1与E2的比值
(2)若小球可多次(大于两次)通过P点,则磁感应强度B为多大?
(3)若小球可恰好两次通过P点,则磁感应强度B为多大?小球两次通过P点时间间隔为多少?
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如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,电场方向与xOy平面平行,且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;又经过一段时间T0,磁场的方向变为垂直于纸面向里,大小不变。不计重力。
(1)求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间;
(2)若要使粒子能够回到P点,求电场强度的最大值。
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如图所示在直角坐标系Oy中,P、N两点分别在x、y轴上,OP=L,ON=L.x轴上方存在电场强度大小为E、方向沿y轴负方向的匀强电场;x轴下方存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场(图中未画出)。某质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)以某一速度从N点沿x轴正方向射入电场,然后从P点射入磁场。求:
(1)粒子从N点入射的速度大小;
(2)粒子从P点射入磁场的速度大小v及其方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B和粒子在电磁场中运动的周期T
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如图所示,在直角坐标系xOy平面内,x≤0的区域存在有平行于y轴的匀强电场,电场强度的大小为E,方向沿y轴负方向;在x≥0的区域有一个半径为L的圆形区域,圆心O坐标(L,0),圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子从M(-L, L)点以沿x轴正方向的初速度v0,恰好经O点进入磁场,之后以平行x轴正方向的速度射出磁场。不计粒子的重力,求:
(1)粒子的比荷及粒子通过0点时的速度;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
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如图,在xOy坐标平面第一象限内的范围中,存在以为上边界的沿y轴正方向的匀强电场,场强大小E1=2.0×102N/C.在直线MN(方程为y=1m)的上方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.在x=-1m处有一与y轴平行的接收板PQ,板两端分别位于MN直线和x轴上;在第二象限,MN和PQ围成的区域内存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.现有大量带正电的粒子从x轴上0<x<lm的范围内同时由静止释放,粒子的比荷均为,不计粒子的重力及其相互作用.
(1)求在x=0.5m处释放的粒子射出电场E1时的速度大小;
(2)若进入磁场的所有带电粒子均从MN上同一点离开磁场,求磁感应强度B的大小;
(3)若在第(2)问情况下所有带电粒子均被PQ板接收,求电场强度E2的最小值和在E2最小的情况下最先打在接收板上的粒子运动的总时间. (可用分数表示)
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如图,在xOy坐标平面第一象限内的范围中,存在以为上边界的沿y轴正方向的匀强电场,场强大小E1=2.0×102N/C.在直线MN(方程为y=1m)的上方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.在x=-1m处有一与y轴平行的接收板PQ,板两端分别位于MN直线和x轴上;在第二象限,MN和PQ围成的区域内存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.现有大量带正电的粒子从x轴上0<x<lm的范围内同时由静止释放,粒子的比荷均为,不计粒子的重力及其相互作用.
(1)求在x=0.5m处释放的粒子射出电场E1时的速度大小;
(2)若进入磁场的所有带电粒子均从MN上同一点离开磁场,求磁感应强度B的大小;
(3)若在第(2)问情况下所有带电粒子均被PQ板接收,求电场强度E2的最小值和在E2最小的情况下最先打在接收板上的粒子运动的总时间. (可用分数表示)
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