如图所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电...

如图所示，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场，第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2 T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P，P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管，管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子，假设发射的a粒子速度大小均为2×105m/s，此时有粒子通过准直管进入电场, 打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电，比荷为，重力不计，求：

(1) a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间；

(2) 除了通过准直管的a粒子外，为使其余a粒子都不能进入电场，平板OM的长度至少是多长？

(3) 经过准直管进入电场中运动的a粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离；

(4) 要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2应为多大？

高三物理计算题简单题查看答案及解析

如图所示，在真空中xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的匀强电场，场强，第二、三象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为的匀强磁场，第四象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P，在y轴负方向上距O点为的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射粒子，且。设发射的粒子速度大小v均为，除了垂直x轴通过P点的粒子可以进入电场，其余打到平板上的粒子均被吸收。已知粒子的比荷为，重力不计，试问：

（1）P点距O点的距离为多少？

（2）粒子经过P点第一次进入电场，运动后到达y轴的位置与O点的距离为多少？

（3）要使离开电场的粒子能回到粒子源S处，磁感应强度应为多大？

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，在真空中xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的匀强电场，场强，第二、三象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为的匀强磁场，第四象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P，在y轴负方向上距O点为的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射粒子，且。设发射的粒子速度大小v均为，除了垂直x轴通过P点的粒子可以进入电场，其余打到平板上的粒子均被吸收。已知粒子的比荷为，重力不计，试问：

（1）P点距O点的距离为多少？

（2）粒子经过P点第一次进入电场，运动后到达y轴的位置与O点的距离为多少？

（3）要使离开电场的粒子能回到粒子源S处，磁感应强度应为多大？

【答案】(1) 　　　　 (2) 　　　　　　 (3)

【解析】由洛仑兹力提供向心力，从而得到在和四象限做匀速圆周运动的轨道半径，求出P点距O点的距离，从P点进入电场的粒子做类平抛运动,由类平抛运动相应规律就能求出类平抛运动的匀速位移；粒子离开电场后进入B2磁场做匀速圆周运动,先求出离开电场磁场的速度方向,当再次回到y轴时根据圆周运动的对称性与y轴的夹角相等,但要注意的是可以是直接回到S点,也可能是在B1中偏转后回到S处,所以要分两种情况进行考虑.由出发点和S点的距离求出做圆周运动的半径,再由洛仑兹力提供向心力从而求出B2.

【解析】
（1）粒子从S射出经过磁场后，能从P点垂直x轴通过的运动轨迹如图甲所示，由公式可知，

粒子的轨道半径，

由几何关系可知： ，则，

由此可知点距O点的距离；

（2）

粒子进入电场后做类平抛运动，

x轴方向位移为： ，

y轴方向位移为： ，

加速度为： ，

则粒子到达y轴位置与O点的距离为： ；

（3）

设粒子在y轴射出电场的位置到粒子源S的距离为H，则，

设粒子在y轴射出电场的速度方向与y轴正方向夹角为，

由，可知： ，

则粒子射入磁场的速度大小，

粒子能回到粒子源S处可分以下两种情况处理：

粒子经磁场偏转后直接回到粒子源S处，如图乙所示。

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，由几何关系可知， ，

则，

由公式，得到；

②粒子经磁场偏转后进入磁场偏转再回到离子源S处，如图丙所示。

则粒子进入磁场的偏转半径，

由几何关系可知， ，

则，

由公式，

得到

【题型】解答题
【结束】
13

（1）下列说法正确的是_________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小

B.两个分子间距离减小时，它们之间的分子势能一定减小

C.温度总是从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移

D.一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，吸收的热量大于其增加的内能

E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越小，则相对湿度越大，人感觉潮湿

高三物理填空题中等难度题查看答案及解析

如图，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场，第四象限内分布有垂直于纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直于纸面向里的 磁感应强度为B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM平板上开有一个小孔P，P处连接有一段长度d=1cm，内径不计的准直管，位于第一象限内，管内由于静电屏蔽没有电场。Y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子，且OS<OP。假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s，除了垂直于x轴通过P点的α粒子可以进入电场，其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子带正电，比荷q/m=5×107C/kg，重力不计，则(　　　 )

A. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.06m

B. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.07m

C. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为

D. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为

高三物理多选题困难题查看答案及解析

如图所示，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强E=×104N/C的匀强电场，第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2 T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P，P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管，管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子，假设发射的a粒子速度大小v均为2×105m/s，此时有粒子通过准直管进入电场, 打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电，比荷为5×l07C/kg，重力不计，求：

（1）a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间；

（2）除了通过准直管的a粒子外，为使其余a粒子都不能进入电场，平板OM的长度至少是多长？

（3）经过准直管进入电场中运动的a粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离；

（4）要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2应为多大？

高三物理计算题困难题查看答案及解析

如图所示，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强E=4×104N/C的匀强电场，第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场．在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P．y轴负方向上距O点 cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子，且OS＞OP．假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s，除了垂直轴x通过P点的a粒子可以进入电场，其余打到平板上的á粒子均被吸收．已知α粒子带正电，比荷为=5×l07C/kg，重力不计，求：

（1）a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径；　　

（2）除了通过P点的α粒子外，为使其余α粒子都不能进入电场，平板OM的长度至少是多长？　　

（3）经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离；　　

（4）要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2应为多大？

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如图所示，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强E=4×104N/C的匀强电场，第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场．在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM，平板上开有一个小孔P．y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子，且OS＞OP．假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s，除了垂直轴x通过P点的α粒子可以进入电场，其余打到平板上的α粒子均被吸收．已知α粒子带正电，比荷为=5×107C/kg，重力不计

求：

（1）α粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径；　

（2）经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离；

（3）要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2应为多大？

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如图所示，在坐标系的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为，在第三象限内有磁感应强度的匀强磁场Ⅰ，在第四象限内有磁感应强度的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅰ，Ⅱ的方向均垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为的粒子从点处以初速度沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场，然后先后穿过x轴和y轴进人磁场Ⅰ和磁场Ⅱ，不计粒子的重力和空气阻力。求：

（1）粒子由电场进入磁场Ⅰ时在x轴上的位置坐标；

（2）粒子从出发到第2次经过y轴所需要的时间t；

（3）粒子从磁场Ⅰ进入磁场Ⅱ经过y轴的位置坐标和粒子从磁场Ⅱ进入磁场Ⅰ经过y轴的位置坐标．

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（20分）如图所示，在坐标系xoy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E第三象限内存在匀强磁场I，y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ，I、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的粒子自P（）点由静止释放，沿垂直于x轴的方向进入磁场I，接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ，不计粒子重力．

（l）求磁场I的磁感应强度B1；

（2）若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=B1，粒子从磁场Ⅱ再次进入电场，求粒子第二次离开电场时的横坐标；

（3）若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=3B1，求粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间内，粒子的平均速度．

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如图所示，第一象限有平行于纸面且与x轴负方向成45°的匀强电场，电场强度大小未知，第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现从坐标原点O向磁场中射入一个质量为m，电量为q的带正电的粒子1(重力不计)，速度大小为v、方向与x轴正方向成45°.该粒子第一次到达x轴时与该点的一个质量为2m不带电的粒子2发生弹性正碰，碰后带电荷量两者平分，碰后粒子1进入磁场做匀速圆周运动后再经过x轴经电场偏转恰好可以回到坐标原点，粒子2在电场中运动一段时间后也进入磁场。求：

(1)粒子1与粒子2碰撞离开x轴后再次回到x轴的位置坐标；

(2)电场强度的大小；

(3)碰撞后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比。

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