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
在如图所示的平面直角坐标系xOy中,存在沿x方向按如图所示规律周期性变化的匀强电场,沿x轴正向为正,沿垂直于xOy平面指向纸里的方向中存在按如图所示规律周期性变化的匀强磁场,坐标原点O处有带正电的粒子,从t=0时刻无初速释放,已知粒子的质量m=5×10﹣10kg,电荷量q=1×10﹣6C,不计粒子的重力,求:
(1)t=0.25×10﹣3s时粒子的速度及位置;
(2)t=1×10﹣3s时粒子的位置坐标;
(3)t=8×10﹣3时粒子的速度.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
图甲为直角坐标xOy,y轴正向沿竖直向上方向,其所在空间分布着均匀的、大小随时间周期性变化的电场和磁场,其变化规律如图乙所示,规定电场强度方向沿y轴正向为正方向,磁感应强度方向垂直坐标xOy平面向里为正方向。t=0时刻,电荷量为q、质量m的带正电粒子由坐标原点O静止释放,已知场强大小E0=,磁感应强度大小B0=,g取l0m/s2.求:
(l)t=ls末粒子速度的大小和方向;
(2)粒子第一次进人磁场时做圆周运动的半径和周期;
(3)在0-6s内粒子运动过程中最高点的位置坐标。
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在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,第一象限内有竖直向上的匀强电场,场强,该区域同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向).某种发射装置(图中没有画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的速度从-x上的A点进入第二象限,并从+y上的C点沿水平方向进入第一象限.已知OA=OC=L, CD=L.
(1)试证明粒子在C点的速度大小也为v0;
(2)若在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平,求由C到达D的时间(时间用 表示);
(3)若调整磁场变化周期,让粒子在时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场磁感应强度B0应满足的条件.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图,在平面直角坐标系xOy的第一象限内,存在着有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,宽度为a方向垂直纸面向外,在第三象限存在于y轴正向成30°角的匀强电场.现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从电场中的P点由静止释放,经电场加速后从O点进入磁场.粒子恰好不能从上边界射出,不计粒子的重力.求:
(1)粒子进入磁场时的速度v;
(2)粒子在电、磁场中运动的总时间t.
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如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用;
(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);
(3)若保持E、B初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于原来初速度的点所在直线方程。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用;
(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);
(3)若保持EB初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的点所在的直线方程.
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在真空中,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E=100V/m的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B=100T的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m=0.1kg、电荷量为-q=-0.01C的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,粒子的重力不能忽略,不计粒子间的相互作用, ;
(1)求粒子运动到距离x轴为h=0.2m所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下,场强大小变为,求从原点O射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围。(不考虑电场变化产生的影响)
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如图甲所示,在直角坐标系xoy中,x轴的上方有宽度为a、垂直于纸面向外的足够大的匀强磁场,在x轴下方存在一周期性变化的匀强电场,规定沿+y方向为电场正方向。一质量为m,电荷量为q的正离子,t=0时刻在电场中y轴上的某点由静止释放。不计离子重力。
⑴若x轴下方的周期性变化的电场如图乙所示(E0、T已知),离子恰好在t=0.5T时通过x轴并能够从匀强磁场上边界穿出磁场,求离子通过x轴时的速度大小和匀强磁场的磁感应强度B应满足的条件。
⑵若在如图乙所示的电场中,离子在y轴上的A点(图中未画出)由静止释放,在电场中经过n个周期正好到达x轴,在磁场中偏转后又回到电场中。已知离子在磁场中运动的时间小于2T,A点到x轴的距离和离子回到电场中后沿-y轴方向运动的最大距离相等。求A点到x轴的距离和匀强磁场的磁感应强度B的可能值。
⑶若在x轴上固定一厚度不计的特殊薄板,使离子每穿过一次x轴后电荷量不变,动能变为穿过前的倍。x轴下方的周期性变化的电场示意图如图丙所示,当离子在电场中运动时,电场方向沿+y方向,当离子在磁场中运动时,电场方向沿-y方向。x轴上方的匀强磁场磁感应强度大小为B0,离子在y轴上由静止释放时与x轴间距也为a,且离子不会从匀强磁场的上边界穿出。求离子能够到达的横坐标x的最大值和离子在电场中运动的总时间。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,平面直角坐标系xoy的第二、三象限内有方向沿y轴正向的匀强电场,第一、四象限内有圆形有界磁场,有界磁场的半径为当L,磁扬场的方向垂直于坐标平面向里,磁场边界与y轴相切于O点,在x轴上坐标为(-L,0)的P点沿与x轴正向成θ=45°方向射出一个速度大小为v0的带电粒子,粒子的质量为m,电荷量为q,粒子经电场偏转垂直y轴射出电场,粒子进人磁场后经磁场偏转以沿y轴负方向的速度射出磁场,不计粒子的重力。求
(1)粒子从y轴上射出电场的位置坐标;
(2)匀强电场电场强度大小及匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子从P点射出到出磁场运动的时间为多少?
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