如图所示,在竖直平面内的xOy坐标系中,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。紧贴x轴水平放置一长为3d的绝缘弹性薄板MN,MN关于y轴对称。一带正电的粒子以速度v0从P点(0,)沿x轴正方向射入电场,恰好从N点进入磁场。粒子进入磁场后立即撤去电场。粒子在磁场运动过程中与绝缘弹性薄板碰撞两次后恰好从M点进入第二象限,假设粒子与弹性板碰撞时,既无电荷转移,也无动能损失,入射速度方向和反射速度方向的关系类似光的反射。已知粒子的质量为m,电量为q,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若在第二象限施加一区域为圆形的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,粒子飞出磁场区域后恰能水平经过P点,求粒子从M点运动到P点的时间t。
高二物理解答题困难题
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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如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场.已知OQ=h,不计粒子重力,求:
(1)粒子经过Q点时的速度大小;
(2)电场强度E和磁场磁感应强度B的大小;
(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间.
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如图,在直角坐标系的第一、二象限存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。质子从y轴上y = h点以一定的初速度射出,速度方向沿x轴正方向。已知质子进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。质子的质量为m,电荷量为q。不计粒子重力。求:
(1)质子第一次进入磁场的位置到原点O的距离;
(2)磁场的磁感应强度大小;
(3)质子第一次在磁场中的运动时间。
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(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
如图所示,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,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=h处的M点,以速度比垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h 处的P 点进入磁场,然后垂直于y轴射出磁场.不计粒子重力,求;
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;;
(3)粒子从进入电场到高开磁场经历的总时间t。
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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.
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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。
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如图所示,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,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=h处的M点,以速度比垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h 处的P 点进入磁场,然后垂直于y轴射出磁场.不计粒子重力,求;
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;;
(3)粒子从进入电场到高开磁场经历的总时间t。
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