高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆心O1在x轴上,且OO1等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切,在MN的上方存在匀强电场和匀强磁场,电场强度的大小为E0,方向沿x轴的负方向,磁感应强度的大小为B0,方向垂直纸面向外。两个质量为m、电荷量为q的正粒子a、b,以相同大小的初速度从原点O射入磁场,速度的方向与x轴夹角均为30˚。两个粒子射出圆形磁场后,垂直MN进入MN上方场区中恰好都做匀速直线运动。不计粒子的重力,求:
(1)粒子初速度v的大小。
(2)圆形区域内磁场的磁感应强度B的大小。
(3)只撤去虚线MN上方的磁场B0,a、b两个粒子到达y轴的时间差△t 。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界.磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心O到MN的距离OO1=2R,金属圆筒轴线与磁场平行.金属圆筒用导线通过一个电阻r0接地,最初金属圆筒不带电.现有一电子枪对准金属圆桶中心O射出电子束,电子束从静止开始经过加速电场后垂直于左边界MN向右射入磁场区,已知电子质量为m,电量为e.电子重力忽略不计.求:
(1)最初金属圆筒不带电时,则
a.当加速电压为U时,电子进入磁场时的速度大小;
b.加速电压满足什么条件时,电子能够打到圆筒上;
(2)若电子束以初速度v0进入磁场,电子都能打到金属圆筒上(不会引起金属圆筒内原子能级跃迁),则当金属圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻r0的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用和金属筒的电阻,求此时金属圆筒的电势φ和金属圆筒的发热功率P.(取大地电势为零)
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如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界,磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心O到MN的距离OO1=2R,圆筒轴线与磁场平行;圆筒用导线通过一个电阻r0接地,最初金属圆筒不带电。现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区,已知电子质量为m,电量为e.
(1)若电子初速度满足,最初圆筒上没有带电时,能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大?
(2)当圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻r0的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用,,求此时金属圆筒的电势和电子到达圆筒时速度v(取无穷远处或大地电势为零).
(3)在(2)的情况下,求金属圆筒的发热功率。
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如图所示,半圆有界匀强磁场的圆心O1在X轴上,OO1距离等于半圆磁场的半径,磁感应强度大小为B1。虚线MN,平行X轴且与半圆相切于P点。在MN上方是正交的匀强电场和匀强磁场,电场场强大小为E,方向沿X轴负向,磁场磁感应强度大小为B2。B1,B2方向均垂直纸面,方向如图所示。有一群相同的正粒子,以相同的速率沿不同方向从原点O射入第I象限,其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后,恰好在正交的电磁场中做直线运动,粒子质量为m,电荷量为q (粒子重力不计)。求:
(1) 粒子初速度大小和有界半圆磁场的半径。
(2) 若撤去磁场B2,则经过P点射入电场的粒子从y轴出电场时的坐标。
(3) 试证明:题中所有从原点O进入第I象限的粒子都能在正交的电磁场中做直线运动。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,空间有一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,其上、下两边与磁场边界(图中虚线)平行,边长等于磁场上、下边界的距离.若线框自由下落,从ab边进入磁场开始,直至cd边达到磁场下边界为止,线框的运动可能是
A. 始终做匀速直线运动
B. 始终做匀加速直线运动
C. 先做加速度减小的减速运动再做匀速直线运动
D. 先做加速度减小的加速运动再做匀速直线运动
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为,磁场方向垂直纸面向里, 是位于纸面内的梯形线圈, 与间的距离也为, 时刻, 边与磁场区域左边界重合.现令线圈以向右的恒定速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿方向的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
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