如图所示,在xOy平面内,第一象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。今有一个质量为m、电荷量为q的带负电的粒子(不计粒子的重力和其他阻力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后,沿着与x轴正方向成30°角的方向进入磁场。
(1)求P点离坐标原点O的距离h;
(2)求粒子从P点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间;
(3)其他条件不改变,只改变磁感应强度,当磁场的磁感应强度B取某一合适的数值,粒子离开磁场后能否返回到原出发点P,并说明理由。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,在xOy平面内,第一象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。今有一个质量为m、电荷量为q的带负电的粒子(不计粒子的重力和其他阻力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后,沿着与x轴正方向成30°角的方向进入磁场。
(1)求P点离坐标原点O的距离h;
(2)求粒子从P点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间;
(3)其他条件不改变,只改变磁感应强度,当磁场的磁感应强度B取某一合适的数值,粒子离开磁场后能否返回到原出发点P,并说明理由。
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如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P.求:
(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况.
(2)P点离坐标原点的距离h.
(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?
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如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45o进入磁场,并能返回到原出发点P。求:
(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况。
(2)P点离坐标原点的距离h。
(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?
附加题(本题共2小题,共20分。建议重点高中或理科优秀的学生作答。各学校可根据本校实际情况酌情算分。)
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如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P.求:
(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况.
(2)P点离坐标原点的距离h.
(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?
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如下图所示,在xOy平面内,第一象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。今有一个质量为m,带电量为-e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P。求:
(1)画出电子运动轨迹的示意图
(2)P点离坐标原点的距离h
(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?
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如图所示,在xoy面内,第一象限中有匀强电场,场强大小为E,方向 沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。今有一个质量为m 电荷量为q的带负电的粒子不计粒子的重力和其他 阻力,从y轴上的P点以初速度垂直于电场方向 进入电场。经电场偏转后,沿着与x正方向成进入 磁场。试完成:
求P点离坐标原点O的距离h;
求粒子从P点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间?
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如图所示,在xoy面内,第一象限中有匀强电场,场强大小为E,方向 沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。今有一个质量为m 电荷量为q的带负电的粒子不计粒子的重力和其他 阻力,从y轴上的P点以初速度垂直于电场方向 进入电场。经电场偏转后,沿着与x正方向成进入 磁场。试完成:
求P点离坐标原点O的距离h;
求粒子从P点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间?
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如图所示,在直角坐标系xOy的第Ⅱ象限整个区域内,存在着沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场,在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。从电场中P(-L,2L)、Q(-L,L/8)两点连线上各处,沿x轴正方向同时射入许多质量为m、电荷量为q的带正电粒子,结果所有粒子都从坐标原点O进入磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,求:
(1)粒子从射入到全部通过O点所用的时间t0。
(2)这些粒子从x轴上射出磁场时,所经过区域的宽度△d。
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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,场强大小为E,电场方向与xoy平面平行,且与x轴成450夹角。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上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;从粒子进入电场开始经过某一段时间T0(T0未知),磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,结果能使粒子返回到P点(不计粒子重力)
(1)粒子磁场中运动半径R
(2)粒子第一次经过x轴时的坐标位置
(3)从P点出发到再次回到P点的时间
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