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试题详情

如图所示，空间存在匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面向里，电场的方向竖直向下。虚线MN为磁场和电场的分界线，电场的宽度为L，在匀强磁场中，平行于MN放置一个厚度可忽略不计的挡板，挡板左侧磁场宽度为d。一质量恒为m，带电量恒为+q的粒子以初速度从O点沿水平方向射入匀强磁场，当粒子的速度方向偏转了30°时，刚好穿过挡板，已知粒子穿过挡板后，速度方向不变，大小变为原来的一半，当粒子继续在磁场中运动速度方向又偏转了30°时经过MN进入匀强电场区域，最后沿水平方向离开电场。(不计粒子的重力，磁场的左边界和电场的右边界均与MN平行，磁场和电场范围足够长，不计粒子穿过挡板所用的时间)求：

（1）磁场的宽度D

（2）磁感应强度B与电场强度E的比值

（3）粒子从射入磁场到离开电场的过程中，在竖直方向上升的高度H

高三物理解答题困难题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

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如图所示，虚线 l_ll₂、将无重力场的空间分成三个区域，I 区内存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B_l，Ⅱ区内以水平线 CO 为分界，上方存在着竖直向上的匀强电场E₂，下方存在着竖直向下的匀强电场E₃Ⅲ区内存在以l₂为左边界、右边无界的垂直纸面向里的匀强磁场B₂，在 I 区内有一段粗糙、长为 L 的水平放置塑料直管道 AC，一可视为质点的带正电小球（直径比管内径略小）的质量为 m、带电量为 q，现将小球从管道内 A 处由静止释放，运动至管道内离 A 点距离为 L 的 B 点处时达到稳定速度 v，后进入Ⅱ区向下偏转，从边界l₂上的 D 点进入Ⅲ区，此时速度方向与水平方向的夹角为β，最后小球恰能无碰撞的从 C处进入管道．已知：=0.01C/kg，E₁=l00N/C，E₂=E₃=300N/C，β=60，B_l=10³T，L=5m L =4m小球与管道间动摩擦因数为μ=0.1，求：
（ l ）小球在管道内运动的稳定速度 v 值；
（ 2 ）Ⅲ区内匀强磁场 B₂的值；
（ 3 ）从 A 处开始至从 C 处进入管道的过程中，小球的运动时间t．

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如图所示，虚折线DAC为两个场区的分界线，场区I中存在竖直向上的匀强电场E₁，场区II中存在竖直向下的匀强电场E₂和垂直纸面向里的匀强磁场B，虚线AC水平，DA与竖直方向的夹角为θ．一个可视为质点的质量为m、带电量为-q的小球从A点正上方H处由静止开始释放，从A点进入下方场区，再依次经过场区Ⅱ和场区I后恰好经过A点．已知E_l=E₂==0.1N/C，B=0.1T，θ=45°，
g取l0m/s²．不计空气阻力．求：
（1）小球开始下落时距么的高度H；
（2）小球第二次经过么点时速度的大小和方向；
（3）小球从开始下落至第二次经过A点所需要的时间t（计算时取π=3）

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如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）．质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动．在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂．保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点时速率为v0．P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动．P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g．
（1）求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v；
（2）若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？
（3）求A点距虚线X的距离s．

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如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）．质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动．在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂．保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于5的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点时速率为v．P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动．P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g．
（1）求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v；
（2）若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？
（3）求A点距虚线X的距离s．

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如图所示，水平虚线x下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）。质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线x上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于50的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v；
（2）若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？
（3）若P与Q在W点相向（速度方向相反）碰撞时，求A点距虚线X的距离s。、

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如图所示，在虚线方框内的空间有方向竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子垂直电场和磁场方向飞入场中，恰好做匀速直线运动，水平飞离正交电磁场。如果该区域只有电场，粒子将从a点飞离，穿越场区的时间为t₁，飞离时速度大小为v₁；如果只有磁场，粒子将从b点飞离，穿越场区的时间为t₂，飞离时速度大小为v₂，重力忽略不计，则
A.t₁＜t₂ B.t₁＞t₂
C.v₁＞v₂ D.v₁＜v₂

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如图所示，在虚线方框内的空间有方向竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子垂直电场和磁场方向飞人场中，恰好做匀速直线运动，水平飞离正交电磁场．如果该区域只有电场，粒子将从a点飞离，穿越场区的时间为t₁，飞离时速度大小为V₁；如果只有磁场，粒子将从b点飞离，穿越场区的时间为t₂，飞离时速度大小为V₂，重力忽咯不计，则（）

A．t₁＜t₂
B．t₁＞t₂
C．v₁＞v₂
D．v₁＜v₂
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如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场场强大小为E方向竖直向下且与边界MN成=45°角，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在电场中有一点P，P点到边界MN的竖直距离为d。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放（不计粒子所受重力，电场和磁场范围足够大）。求：
（1）粒子第一次进入磁场时的速度大小；
（2）粒子第一次出磁场处到第二次进磁场处的距离；
（3）若粒子第一次进入磁场后的某时刻，磁感应强度大小突然变为，但方向不变，此后粒子恰好被束缚在该磁场中，则的最小值为多少？

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如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场场强大小为E，方向竖直向下且与边界MN成θ=45°角，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。在电场中有一点P，P点到边界MN的竖直距离为d.。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放。粒子第一次进入磁场后，经过时间t，将磁感应强度大小突然变为B′，方向不变，此后粒子恰好被束缚在该磁场中。(不计粒子所受重力，电场和磁场范围足够大)求：
(1)粒子进入磁场时的速度大小；
(2)当B′有最小值时，经过的时间t为多少?
(3)B′的最小值为多少?

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如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场场强大小为E，方向竖直向下且与边界MN成θ=45°角，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。在电场中有一点P，P点到边界MN的竖直距离为d.。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放。粒子第一次进入磁场后，经过时间t，将磁感应强度大小突然变为B′，方向不变，此后粒子恰好被束缚在该磁场中。(不计粒子所受重力，电场和磁场范围足够大)求：
(1)粒子进入磁场时的速度大小；
(2)当B′有最小值时，经过的时间t为多少?
(3)B′的最小值为多少?

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