高二物理解答题中等难度题
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在x轴上方有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的
均匀磁场,x轴下方有电场为E、方向竖直向下的均匀电场,现
有一质量为m、电量为q的粒子从y轴上某一点由静止开始释放,
重力忽略不计,为使它能到达x轴上位置为x=L的一点Q,求:
(1)释放的粒子带何种电荷?
(2)释放点的位置?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在水平线ab下方有一匀强电场,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域,外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放,经过时间t0 ,由M进入磁场,从N射出,不计粒子重力。
(1)求电场强度E的大小;
(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且与内圆相切,求粒子在M点的速度vM的大小;
(3)在(2)的条件下求粒子在Q时速度的大小;
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如图所示,在水平线ab下方有一匀强电场,电场强度为E,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域,外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放,由M进入磁场,从N射出,不计粒子重力。
(1)求粒子从P到M所用的时间t;
(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且所用的时间最少,求粒子在Q时速度的大小。
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如图所示,在水平线ab下方有一匀强电场,电场强度为E,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域,外圆与ab的交点分别为M、N.一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放,由M进入磁场,从N射出,不计粒子重力.
(1)求粒子从P到M所用的时间t;
(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且所用的时间最少,求粒子在Q时速度的大小.
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(12分)如图所示,虚线上方有匀强电场,方向竖直向下,虚线上下方均有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为L的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的重力忽略不计的小球从a端由静止释放后,小球先做加速运动,后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是L/3,求:
(1)小球从b端脱离时的速度;
(2)带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。
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如图所示,x轴上方存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向沿与x轴负方向成60°角斜向下。一个质量为m,带电量为+e的质子以速度v0从O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后,从b点处穿过x轴进入匀强电场中,速度方向与x轴正方向成30°,之后通过了b点正下方的c点。不计质子的重力。
(1)求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积;
(2)求出b点到c点的距离
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(18分)如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于纸面向里。X轴下方有一匀强电场,电场强度为E、方向与y轴的夹角θ=45°且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点(图中未画出)进入电场区域,离子经C点时的速度方向与电场方向相反。 不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大, 求:
(1)C点的坐标;
(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间;
(3)回答:离子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程在做什么运动。并大致画出离子前四次穿越x轴在磁场和电场区域中的运动轨迹。
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相距的足够长金属导轨竖直放置,质量为的光滑金属棒通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,金属棒水平固定在金属导轨上,如图甲所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方式竖直向下,两处磁场感应强度大小相等,、两棒的电阻均为,导轨电阻不计,棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始,沿导轨匀加速运动,取,
求:(1)在运动过程中,棒中的电流方向?棒受到的安培力方向?
(2)求出棒加速度大小和磁感应强度B的大小?
(3)从到,金属棒的机械能变化了多少?
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如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为450且斜向上方. 现有一质量为m电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点(图中未画出)进入电场区域,该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为450. 不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大.求:
(1)C点的坐标
(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间
(3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角(求出正切值即可)
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