如图所示,在xOy平面内MN边界与y轴之间有沿x轴正方向的匀强电场,y轴右侧和MN边界左侧的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,左侧磁场的磁感应强度是右侧的2倍.一质量为m、电荷量为–q的负粒子以速度υ0从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场,经过时间t0进入电场,电场区域的宽度为d,电场加速后又进入左侧磁场.粒子重力不计.
(1)求右侧磁场磁感应强度的大小;
(2)若粒子能回到坐标原点O且运动时间最短,求粒子从O点射入到回到O点经过的总时间;
(3)除(2)中的情况外,要使带电粒子能够回到原点O,求电场强度应满足的表达式.
高三物理解答题困难题
如图所示,在xOy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧(I区)和MN边界右侧(II区)的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,且MN右侧的磁感 应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过y轴左侧磁场的时间均为,粒子重力不计.
(1)求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小B;
(2)若经过时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍,求电场区域的宽度d
(3)若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的 半径分别为R1、R2且R1<R2,要使粒子能够回到原点O,则电场强度E应满足什么条件?
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平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧(I区)和MN边界右侧(II区)的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,且MN右侧的磁感 应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过y轴左侧磁场的时间均为,粒子重力不计.
(1)求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小B;
(2)若经过时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍,求电场区域的宽度d
(3)若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的 半径分别为R1、R2且R1<R2,要使粒子能够回到原点O,则电场强度E应满足什么条件?
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如图所示,在xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为 -q的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过磁场的时间均为t0,粒子重力不计.
(1)求磁感应强度的大小B;
(2)粒子回到原点O,其运动路程最短时,经过的时间为t=5 t0,求电场区域的宽度d 和此时的电场强度E0;
(3)若带电粒子能够回到原点0,则电场强度E应满足什么条件?
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在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成角在且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为,在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为,如图所示一不计重力的带负电微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度进入磁场,已知微粒的带电量为,质量为,求:
带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标;
带电微粒在磁场区域运动的总时间;
带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.
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如图所示,坐标系xoy在竖直平面内。y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C.y轴的左侧广大空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T.电场方向竖直向上,E0=2N/C.t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x输负方向成45°角射入y轴的左侧空间,质点的电荷量为q=l.0×10-6C,质量为M=2.0×10-7kg,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第一次通过y轴所时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置.
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如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/C。t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成45°角射入y轴的左侧空间,质点的电荷量为q=1×10-6C,质量为m=2×10-7 kg,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置.
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在平面内,第Ⅲ象限的直线是电场与磁场的边界,与轴负方向成角.在且的左侧空间存在着沿轴负方向的匀强电场,场强大小,在且的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,如图所示.一不计重力的带负电微粒,从坐标原点O沿轴负方向以的初速度进入磁场,已知微粒的电荷量,质量为,(保留3位有效数字)求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标.
(2)带电微粒由坐标原点释放到最终离开电、磁场区域所用的时间.
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.
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在平面内,第Ⅲ象限的直线是电场与磁场的边界,与轴负方向成角.在且的左侧空间存在着沿轴负方向的匀强电场,场强大小,在且的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,如图所示.一不计重力的带负电微粒,从坐标原点O沿轴负方向以的初速度进入磁场,已知微粒的电荷量,质量为,求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标.
(2)带电微粒由坐标原点释放到最终离开电、磁场区域所用的时间.
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.
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(16分)如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/C。t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间,质点的电量为q=10-6C,质量为m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。
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如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/C。t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间,质点的电量为q=106C,质量为m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。
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