如图,直角坐标系在一真空区域里,y轴的左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成θ=30°角,y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场,在x轴上的A点有一质子发射器,它向x轴的正方向发射速度大小为v=2.0×106m/s
的质子,质子经磁场在y轴的P点射出磁场,射出方向恰垂直于电场的方向,质子在电场中经过一段时间,运动到x轴的Q点。已知A点与原点O的距离为10 cm,Q点与原点的距离为(20-10)cm,质子的比荷为=1.0×108C/kg。求:
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)质子在磁场中运动的时间;
(3)电场强度的大小。
高二物理简答题极难题
如图,直角坐标系在一真空区域里,y轴的左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成θ=30°角,y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场,在x轴上的A点有一质子发射器,它向x轴的正方向发射速度大小为v=2.0×106m/s
的质子,质子经磁场在y轴的P点射出磁场,射出方向恰垂直于电场的方向,质子在电场中经过一段时间,运动到x轴的Q点。已知A点与原点O的距离为10 cm,Q点与原点的距离为(20-10)cm,质子的比荷为=1.0×108C/kg。求:
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)质子在磁场中运动的时间;
(3)电场强度的大小。
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在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成30°角,大小为E = 4.0×105 N/C,y轴右方有一垂直纸面的匀强磁场,有一质子以速度υ0 = 2.0×106 m/s由x轴上A点(OA = 10 cm)先后两次进入磁场,第一次沿x轴正方向射入磁场,第二次沿x轴负方向射入磁场,回旋后都垂直射入电场,最后又进入磁场,已知质子质量m为1.6×10-27 kg,不计质子重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小和方向;
(2)质子两次在磁场中运动的时间之比;
(3)质子两次在电场中运动的时间各为多少?
高二物理计算题困难题查看答案及解析
在如图所示的空间区域里,轴左方有一匀强电场,场强方向跟轴正方向成60°,大小为;轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度=0.20T.有一质子以速度=2.0×m/s,由轴上的A点(10cm,0)沿与轴正方向成30°斜向上射入磁场,在磁场中运动一段时间后射入电场,后又回到磁场,经磁场作用后又射入电场.已知质子质量近似为=1.6×kg,电荷=1.6×C,质子重力不计.求:
(1)质子在磁场中做圆周运动的半径.
(2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间.(计算结果保留3位有效数字)
(3)质子第三次到达y轴的位置坐标.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,真空中一平面直角坐标系xOy内,存在着两个边长为L的正方形匀强电场区域I、II和两个直径为L的圆形匀强磁场区域III,IV.电场的场强大小均为E,区域I的 场强方向沿x轴正方向,其下边界在x轴上,右边界刚好与区域III的边界相切;区域II的场 强方向沿y轴正方向,其上边界在x轴上,左边界刚好与区域仅的边界相切.磁场的磁感应强度大小均为 ,区域III的圆心坐标为(0,)、磁场方向垂直于xOy平面向外;区域IV的圆心坐标为(0,-),磁场方向垂直于xOy平面向里.两个质量均为m、电荷量均 为q的带正电粒子M、N,在外力约束下静止在坐标分别为(,)、(,)的两点.在Y轴的正半轴(坐标原点除外)放置一块足够长的感光板,板面垂直于xOy平面.将粒子M、N由静止释放,它们最终打在感光板上并立即被吸收.不 计粒子的重力.求:
(1)粒子离开电场I时的速度大小.
(2)粒子M击中感光板的位置坐标.
(3)粒子N在磁场中运动的时间.
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如图所示,在一竖直平面内,y轴左方有一水平向右的场强为E1的匀强电场和垂直于纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场,y轴右方有一竖直向上的场强为E2的匀强电场和另一磁感应强度为B2的匀强磁场.有一带电荷量为+q、质量为m的微粒,从x轴上的A点以初速度v与水平方向成θ角沿直线运动到y轴上的P点,A点到坐标原点O的距离为d.微粒进入y轴右侧后在竖直面内做匀速圆周运动,然后沿与P点运动速度相反的方向打到半径为r的1/4的绝缘光滑圆管内壁的M点(假设微粒与M点碰后速度改变、电荷量不变,圆管内径的大小可忽略,电场和磁场可不受影响地穿透圆管),并恰好沿國管内无碰撞下滑至N点.己知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)E1与E2大小之比;
(2)y轴右侧的磁场的磁感应强度B2的大小和方向;
(3)从A点运动到N点所用的时间.
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如图所示,在一竖直平面内,y轴左方有一水平向右的场强为E1的匀强电场和垂直于纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场,y轴右方有一竖直向上的场强为E2的匀强电场和另一磁感应强度为B2的匀强磁场.有一带电荷量为+q、质量为m的微粒,从x轴上的A点以初速度v与水平方向成θ角沿直线运动到y轴上的P点,A点到坐标原点O的距离为d.微粒进入y轴右侧后在竖直面内做匀速圆周运动,然后沿与P点运动速度相反的方向打到半径为r的1/4的绝缘光滑圆管内壁的M点(假设微粒与M点碰后速度改变、电荷量不变,圆管内径的大小可忽略,电场和磁场可不受影响地穿透圆管),并恰好沿國管内无碰撞下滑至N点.己知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)E1与E2大小之比;
(2)y轴右侧的磁场的磁感应强度B2的大小和方向;
(3)从A点运动到N点所用的时间.
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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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(供选学物理3-1的考生做)(8分)在真空中有如图12所示的坐标系,坐标系中y>0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;y<0区域有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电荷量为-q(q>0)的粒子从坐标原点O以初速度v0沿着y轴正方向射出。求:(1)粒子被射出后第一次通过x轴时,其与O的距离;(2)从粒子被射出到其第三次通过x轴的时间。(重力可忽略不计)。
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如图所示,在正交坐标系Oxyz中,分布着电场和磁场(图中未画出).在Oyz平面的左方空间内存在沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场;在Oyz平面右方、Oxz平面上方的空间内分布着沿z轴负方向、磁感应强度大小也为B匀强磁场;在Oyz平面右方、Oxz平面下方分布着沿y轴正方向的匀强电场.在t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的微粒从P点静止释放,已知P点的坐标为(5a,﹣2a,0),电场强度大小为,不计微粒的重力.求:
(1)微粒第一次到达x轴的速度大小v和时刻t1;
(2)微粒第一次到达y轴的坐标和时刻t2;
(3)假设在平面Oyz存在一层特殊物质,使微粒每次经过Oyz平面时,速度大小总变为原来的,求在时刻t3=t2+时,电荷所在位置的坐标.
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如图所示,在真空中的竖直平面内有一xoy平面直角坐标系,x轴下方有竖直向上的匀强电场,场强大小为E,且第三象限有垂直于纸面向外的水平匀强磁场;x轴上方有竖直向上的匀强电场,场强大小为。现有一电荷量的绝对值为q的带电小球,从第四象限中坐标值为(,- 2 l0) 的A点以与y轴夹角θ = 30°的速度v0斜向左上运动,恰能沿直线运动并经过y轴上的N点进入第三象限,接着垂直于x轴进入第二象限。已知重力加速度为g,求:
(1)带电小球的质量;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)带电小球从A点出发到第4次通过x轴时共经历的时间。
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