在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场,电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向,质量为m、电荷量大小为e的电子由(-L,0)位置以沿y轴负方向的初速度v0进入第Ⅲ象限。当电子运动到(0,-2L)位置时,电场消失,空间出现垂直纸面向外的匀强磁场,电子在磁场中运动半周后,磁场消失,匀强电场再次出现,当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的(0,L)点,此时电子的速度大小为v0、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变,求:
(1)电场强度E和磁感应强度B的大小;
(2)电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间;
(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。
高三物理解答题困难题
在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场,电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向,质量为m、电荷量大小为e的电子由(-L,0)位置以沿y轴负方向的初速度v0进入第Ⅲ象限。当电子运动到(0,-2L)位置时,电场消失,空间出现垂直纸面向外的匀强磁场,电子在磁场中运动半周后,磁场消失,匀强电场再次出现,当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的(0,L)点,此时电子的速度大小为v0、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变,求:
(1)电场强度E和磁感应强度B的大小;
(2)电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间;
(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。
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如图甲所示,在竖直平面内,以O点为原点建立平面直角坐标系xOy,x轴水平,y轴竖直。在第四象限内有竖直向上的匀强电场,电场强度E=4×l02 V/m。整个空间内存在如图乙所示周期性变化的匀强磁场.变化周期TB=4.0 s,取垂直xOy平面向里为磁场正方向。一比荷 =9.5×l0-2 C/kg的带正电微粒,在t1=0.4 s时刻,从坐标为(0,0.8 m)的A点以vo=4 m/s的速度沿x轴正向水平射出。取重力加速度g=10 m/s2,取π=3。求:
(l)微粒在t2 =0.8 s时刻坐标;
(2)从计时开始,微粒第二次通过x轴的时刻t3;
(3)微粒在t4 =4.2 s时刻速度大小。
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在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场和竖直向下匀强电场。场强大小E=0. 5N/C,磁感应强度大小恒为B=5T,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一带负电质量m=400g ,带电量为q=8C的带电小球,以初速度v0 = 5m/s从y轴上P点沿 x 轴正方向开始运动,已知P点到原点O的距离为h =8 cm ,不计磁场的变化可能产生的一切其它影响。
(1)小球离开第一象限时的位置坐标
(2)如果在小球下降的高度H =3 cm后撤去电场,则小球到达x 轴时速率(可以用根号表示)
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如图所示,平面直角坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内存在正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度E1=40N/C;第四象限内存在一方向向左的匀强电场,电场强度E2=40N/C,一质量为m=2×10-3kg带电的小球,从M(7,2)点(坐标单位:米),以v0=1m/s的水平速度开始运动。已知球在第一象限内做匀速圆周运动,从P(5,0)(坐标单位:米)点进入第四象限后运动至y轴上的N点(图中未标出),g=10m/s2,
求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)N点坐标。
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如图甲所示,在xOy平面内存在磁场和电场,磁感应强度和电场强度大小随时间周期性变化,B的变化周期为4t0,E的变化周期为2t0,变化规律分别如图乙和图丙所示.在t=0时刻从O点发射一带负电的粒子(不计重力),初速度大小为v0,方向沿y轴正方向。若规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,y轴正方向为电场强度的正方向,v0、t0、B0为已知量,磁感应强度与电场强度的大小满足:=;粒子的比荷满足:=。求:
(1)在t=时,粒子的位置坐标;
(2)粒子偏离x轴的最大距离。
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如图所示,直角坐标系xoy在竖直平面内,x轴沿水平方向,在第一、四象限区域内存在有匀强电场和匀强磁场,电场强度E=4.0×105N/C,方向沿y轴正方向,磁感应强度B=0.2T,方向与xoy平面垂直向外.在x轴上的A点处有一足够长、与x轴垂直的荧光屏,交点A与坐标原点O的距离为40.0cm,在OA中点P处有一粒子发射枪(可看作质点),能连续不断的发射速度相同的带正电粒子,粒子质量m=6.4×10-27kg,电量q=3.2×10-19C.粒子发射枪向x轴方向发射的粒子恰能打到荧光屏的A点处.若撤去电场,并使粒子发射枪在xoy平面内以角速度ω=2π rad/s逆时针转动(整个装置都处在真空中),求:
(1)带电粒子的速度及在磁场中运动的轨迹半径;
(2)荧光屏上闪光点范围的长度(结果保留两位有效数字);
(3)荧光屏上闪光点从最低点移动到最高点所用的时间(结果保留两位有效数字).
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如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E.一粒子源固定在x轴上的A(-L,0)点,沿y轴正方向释放电子,电子经电场偏转后能通过y轴上的C(0,2L)点,再经过磁场偏转后恰好垂直击中ON,ON与x轴正方向成30°角.已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用,求:
(1)电子的释放速度v的大小;
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;
(3)圆形磁场的最小半径Rmin.
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如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E.一粒子源固定在x轴上的A(-L,0)点,沿y轴正方向释放电子,电子经电场偏转后能通过y轴上的C(0,2L)点,再经过磁场偏转后恰好垂直击中ON,ON与x轴正方向成30°角.已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用,求:
(1)电子的释放速度v的大小;
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;
(3)圆形磁场的最小半径Rmin.
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(18分)如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为vo,方向沿y轴正方向的带负电粒子。
已知v0、t0、B0,粒子的比荷为,不计粒子的重力。求:
(1) t= t0时,求粒子的位置坐标;
(2)若t=5t0时粒子回到原点,求0~5to时间内粒子距x轴的最大距离;
(3)若粒子能够回到原点,求满足条件的所有E0值。
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如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、+y轴方向为电场强度的正方向)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿+y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知v0、t0、B0、E0,且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为(,0)。
(1)求时带电粒子的位置坐标。
(2)粒子运动过程中偏离x轴的最大距离。
(3)粒子经多长时间经过A点。
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