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试题详情

如图所示，在竖直直角坐标系内，轴下方区域I存在场强大小为E、方向沿y轴正方向的匀强电场，轴上方区域Ⅱ存在方向沿轴正方向的匀强电场。已知图中点D的坐标为()，虚线轴。两固定平行绝缘挡板AB、DC间距为3L，OC在轴上，AB、OC板平面垂直纸面，点B在y轴上。一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从D点由静止开始向上运动，通过轴后不与AB碰撞，恰好到达B点，已知AB=14L，OC=13L。

（1）求区域Ⅱ的场强大小以及粒子从D点运动到B点所用的时间；

（2）改变该粒子的初位置，粒子从GD上某点M由静止开始向上运动，通过轴后第一次与AB相碰前瞬间动能恰好最大。

①求此最大动能以及M点与轴间的距离；

②若粒子与AB、OC碰撞前后均无动能损失(碰后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变，方向相反)，求粒子通过y轴时的位置与O点的距离y2。

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如图所示，在直角坐标系xOy的第Ⅰ象限存在着方向平行于y轴的匀强电场，场强大小为5×10³N/C，一个可视为质点的带电小球在t=0时刻从y轴上的a点以沿x轴正方向的初速度进入电场，图中的b、c、d是从t=0时刻开始，每隔0.1s记录到的小球位置，已知重力加速度的大小是10m/s²，则以下说法正确的是（）
A．小球从a运动到d的过程中，电势能一定增大
B．小球从a运动到d的过程中，机械能一定增大
C．小球的初速度是60m/s
D．小球的比荷（电荷量/质量）是1×10^-3C/kg
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图，在平面直角坐标系中有一边界曲线，边界上方区域存在垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为，边界下方区域存在竖直方向上的匀强电场，场强大小为。在轴上的处，有一质量为、电荷量为的带电粒子由静止释放，经过时间粒子到达曲线上的点，经磁场偏转恰好垂直穿过轴，轨迹如图所示，粒子的重力不计，求：
(1)处粒子在磁场中的偏转半径；
(2)若此粒子从轴正半轴上任意位置处由静止出发，最终都能垂直穿过轴，则边界曲线满足的方程。

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示的直角坐标系中，从直线x=-2l到y轴区域存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向．在电场左边界从A（-2l，-l）点到C（-2l，0）点的区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从某时刻起，A点到C点间的粒子依次连续以相同速度v沿x轴正方向射入电场．从A点射入的粒子恰好从y轴上的A'（0，l）点沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示．不计粒子的重力及它们间的相互作用．
（1）求从AC间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的电场强度E的大小；
（2）求在A、C间还有哪些坐标位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？
（3）为便于收集沿x轴正方向射出电场的所有粒子，若以直线x=2l上的某点为圆心的圆形区域内，设计分布垂直于xoy平面向里的匀强磁场，使得沿x轴正方向射出电场的粒子经磁场偏转后，都能通过直线x=2l与圆形磁场边界的一个交点．则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？

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如图所示的直角坐标系中，从直线x=-2l到y轴区域存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向．在电场左边界从A（-2l，-l）点到C（-2l，0）点的区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从某时刻起，A点到C点间的粒子依次连续以相同速度v沿x轴正方向射入电场．从A点射入的粒子恰好从y轴上的A'（0，l）点沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示．不计粒子的重力及它们间的相互作用．
（1）求从AC间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的电场强度E的大小；
（2）求在A、C间还有哪些坐标位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？
（3）为便于收集沿x轴正方向射出电场的所有粒子，若以直线x=2l上的某点为圆心的圆形区域内，设计分布垂直于xoy平面向里的匀强磁场，使得沿x轴正方向射出电场的粒子经磁场偏转后，都能通过直线x=2l与圆形磁场边界的一个交点．则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？

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如图所示的直角坐标系中，从直线x=-2l到y轴区域存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向．在电场左边界从A（-2l，-l）点到C（-2l，0）点的区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从某时刻起，A点到C点间的粒子依次连续以相同速度v沿x轴正方向射入电场．从A点射入的粒子恰好从y轴上的A'（0，l）点沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示．不计粒子的重力及它们间的相互作用．
（1）求从AC间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的电场强度E的大小；
（2）求在A、C间还有哪些坐标位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？
（3）为便于收集沿x轴正方向射出电场的所有粒子，若以直线x=2l上的某点为圆心的圆形区域内，设计分布垂直于xoy平面向里的匀强磁场，使得沿x轴正方向射出电场的粒子经磁场偏转后，都能通过直线x=2l与圆形磁场边界的一个交点．则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？

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如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy，x轴上方存在竖直向下的匀强电场, x轴下方存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上的a点沿先轴正方向以初速度v0射入匀强电场中，粒子经过x轴上的b点进入磁场区域，并从o点再次进入电场区域.若oa距离,ob距离为2L,不计粒子重力，求：
(1)电场强度E和粒子经过b点时速度v;
(2)磁感应强度B;
(3)粒子从a点开始运动到第二次通过x轴的总时间t.

高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示的竖直直角坐标平面xoy内有两条过原点的射线OA和OB与x轴的正半轴和负半轴都成45°角，在x轴上方∠AOB区域间分布着方向垂直纸面向外大小为B1的匀强磁场，在x轴的下方存在着方向垂直纸面向外大小为B2的匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的带电粒子以速度v从位于直线OA上的P（L，L）点竖直向下射出，经过测量发现，此粒子每经过相同的时间T会回到P点，（不计粒子重力）
（1）求匀强磁场之比；
（2）若保持不变，而间的磁场方向不变，现从P点向下发射两个速度在范围内（）与原来相同的带电粒子（不计两个粒子间的相互作用力），它们进入间的匀强磁场后都要经过P点，求间的磁感应强度的的大小。
（3）在满足题（2）中的条件下，求从P点出发后又回到P点的最短时间为多少？

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示的直角坐标系中，在直线x=－8L到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿、轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在x>0的区域内存在着垂直纸面的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度的大小B=。在电场左边界坐标为(一8L，－4L)的A点和坐标为(－8L，－L)的C点，将质量为m、电荷量为q的带正电粒子，先后以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.从A点射入的粒子，恰好从y轴上坐标为(0，4L)的A′点以速度v0沿ⅹ轴正方向射出电场，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们之间的相互作用。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小；
(2)要使两粒子在磁场中相遇，求在A、C两点射入粒子的时间差及两粒子在磁场中相遇点的坐标。

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如图所示的直角坐标系中，在直线x=－8L到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿、轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在x>0的区域内存在着垂直纸面的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度的大小B=。在电场左边界坐标为(一8L，－4L)的A点和坐标为(－8L，－L)的C点，将质量为m、电荷量为q的带正电粒子，先后以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.从A点射入的粒子，恰好从y轴上坐标为(0，4L)的A′点以速度v0沿ⅹ轴正方向射出电场，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们之间的相互作用。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小；
(2)要使两粒子在磁场中相遇，求在A、C两点射入粒子的时间差及两粒子在磁场中相遇点的坐标。

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如图所示，在竖直平面内的xoy直角坐标系中，x轴上方存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1，方向沿y轴向上，磁感应强度B，方向垂直纸面向里。x轴下方存在方向沿y轴向上的匀强电场（图中未画出），场强为E2。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从y轴上的A点以速度大小v0沿x轴正方向抛出，经x轴上的P点后与x轴正向成45°进入x轴上方恰能做匀速圆周运动。O、P两点间距离与O、A两点间距离满足以下关系，，重力加速度为g，以上物理量中m、q、v0、g为已知量，其余量大小未知。
(1)电场强度E1与E2的比值
(2)若小球可多次（大于两次）通过P点，则磁感应强度B为多大？
(3)若小球可恰好两次通过P点，则磁感应强度B为多大？小球两次通过P点时间间隔为多少？

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