如图所示,在竖直平面内建立xOy坐标系,在y>0与虚线MN之间有平行于x轴的匀强电场。从y轴上的P点将质量为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球a、b先后以相同的初速度沿平行于x轴的方向抛出,两小球均能从区域的下边界离开。已知P点到虚线MN的距离为h,小球b垂直于x轴离开电场;小球a在电场中做直线运动从x轴上某点离开(图中没画出),且小球a离开电场时的动能为小球b离开电场时动能的3倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)小球a从抛出到离开电场区域所用的时间;
(2)该电场的电场强度大小。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,在竖直平面内建立xOy坐标系,在y>0与虚线MN之间有平行于x轴的匀强电场。从y轴上的P点将质量为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球a、b先后以相同的初速度沿平行于x轴的方向抛出,两小球均能从区域的下边界离开。已知P点到虚线MN的距离为h,小球b垂直于x轴离开电场;小球a在电场中做直线运动从x轴上某点离开(图中没画出),且小球a离开电场时的动能为小球b离开电场时动能的3倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)小球a从抛出到离开电场区域所用的时间;
(2)该电场的电场强度大小。
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如图所示,竖直平面内两水平虚线间存在方向水平向右的匀强电场,自距离电场上边界高为h处的A点将质量为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后均以速度v0沿平行于电场方向抛出,小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开,已知M在电场中做直线运动,N离开电场时的速度方向竖直向下,不计空气阻力,重力加速度大小为g。
(1)求电场的电场强度的大小;
(2)求电场上、下边界间的距离;
(3)若把电场的电场强度的大小增大到原来的2倍,其他条件不变,求两小球从电场下边界射出时射出点间的距离。
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(18分)在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示。第一象限内有竖直向上的匀强电场,第二象限内有一水平向右的匀强电场。某种发射装置(未画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的初速度从x轴上的A点进入第二象限,并从y轴上的C点沿水平方向进入第一象限后能够沿水平方向运动到D点。已知OA、OC距离相等,CD的距离为OC,E点在D点正下方,位于x轴上,重力加速度为g。则:
(1)求粒子在C点的速度大小以及OC之间的距离;
(2)若第一象限同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面,(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),并且在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰好也能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中运动的周期与磁场变化周期相同,求交变磁场变化的周期;
(3)若第一象限仍同时存在按如图乙所示规律变化的磁场(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),调整图乙中磁场变化的周期,让粒子在t=0时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场的磁感应强度B0应满足的条件。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示.第一象限内有竖直向上的匀强电场,第二象限内有一水平向右的匀强电场.某种发射装置(未画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的初速度从x轴上的A点进入第二象限,并从y轴上的C点沿水平方向进入第一象限后能够沿水平方向运动到D点.已知OA、OC距离相等,CD的距离为OC,E点在D点正下方,位于x轴上,重力加速度为g.则:
(1)求粒子在C点的速度大小以及OC之间的距离;
(2)若第一象限同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面,(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),并且在t=时刻粒子由C点进入第一象限,且恰好也能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平.若粒子在第一象限中运动的周期与磁场变化周期相同,求交变磁场变化的周期;
(3)若第一象限仍同时存在按如图乙所示规律变化的磁场(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),调整图乙中磁场变化的周期,让粒子在t=0时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场的磁感应强度B0应满足的条件.
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(09·天津·11) (18分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.
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(17分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方放存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小和方向;(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h。
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在第四象限存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m,电荷量大小为q的带负电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,最后从y轴上的N点沿垂直于y轴的方向离开电场和磁场,ON之间的距离为L.小球过M点时速度方向与x轴正方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动, 从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点以水平速度v0向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场后恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场.已知小球过M点时的速度方向与x轴的方向成夹角,不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)x轴上点M、N之间的距离L;
(3)x轴上点O、M之间的距离S.
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.
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