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
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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如图,在xOy平面第一象限分布一有界匀强电场,电场方向平行y轴向下,左边界为y轴,右边界为x=8l的直线,边界线与x轴交于M点。在第四象限整个区域存在匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场,从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场.已知OP=l,不计粒子重力,电场强度E和磁感应强度B大小未知,问:
(1)O与Q两点的距离s多大?
(2)改变B,可使粒子从P点到M点时间最短,则最短时间t多大?
(3)要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度B的取值范围?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(16分)如图所示,在xoy平面的第四象限内存在沿y轴正方向的匀强磁场,场强大小为E,第一象限存在一有界匀强磁场,方向垂直于xoy平面向里,磁感应强度为B,磁场上边界与x轴正向夹角θ=30°,直线MN与y轴平行,N点坐标为(L,0),现从MN上的P点无初速度释放质量为m,电荷量为q的带正电粒子,不计粒子的重力,求:
(1)若粒子进入磁场后将垂直于上边界射出磁场,求PN之间的距离;
(2)若粒子进入磁场后能再次回到电场中,则PN之间的距离应满足什么条件?
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如图所示,在xOy平面的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度的大小E=102 V/m,第一象限某区域内存在着一个边界为等边三角形的匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面向外。一比荷=107 C/kg的带正电粒子从x轴上的P点射入电场,速度大小v0=2×104 m/s,与x轴的夹角θ=60°。该粒子经电场偏转后,由y轴上的Q点以垂直于y轴的方向进入磁场区域,经磁场偏转射出,后来恰好通过坐标原点O,且与x轴负方向的夹角α=60°,不计粒子重力。求:
(1)OP的长度和OQ的长度;
(2)磁场的磁感应强度大小及等边三角形磁场区域的最小面积。
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如图所示,在xoy平面的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度的大小E=102V/m,第一象限某区域内存在着一个边界为等边三角形的匀强磁场,磁场方向垂直xoy平面向外。一比荷=107C/kg的带正电粒子从x轴上的P点射入电场,速度大小v0=2×104m/s,与x轴的夹角θ=60°。该粒子经电场偏转后,由y轴上的Q点以垂直于y轴的方向进入磁场区域,经磁场偏转射出,后来恰好通过坐标原点O,且与x轴负方向的夹角α=60°,不计粒子重力。求:
(1)OP的长度和OQ的长度;
(2)磁场的磁感应强度大小;
(3)等边三角形磁场区域的最小面积。
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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。第一象限内有一水平向左的匀强电场E1;第二象限内有一垂直于纸面的匀强磁场B1(图中未画出);第四象限内有正交的匀强电场E2和交变磁场,其中电场方向竖直向上,场强大小与E1的大小相等,磁场方向与纸面垂直。处在第二象限的发射装置水平向右射出一个比荷q/m=10 C/kg的带正电的颗粒(可视为质点),该颗粒以v0=3m/s的速度从S点射出后匀速通过第二象限,然后从+y上的P点进入第一象限,最后从+x轴上的K点竖直向下进入第四象限,OP=OK。取颗粒刚进入第四象限的时刻为零时刻,第四象限磁感应强度按如图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向),忽略磁场变化造成的其他影响,g=10m/s2。试求:
(1)第二象限匀强磁场B1的大小和方向;
(2)带电粒子从P点运动到K点的时间t及电场强度E1的大小;
(3)-y轴上有一点D,OD=√3OK,若带电粒子在通过K点后的运动过程中不再越过x轴,要使其恰能沿y轴负方向通过D点,求磁感应强度B及其磁场的变化周期T0.
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如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内存在一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内存在一垂直于xOy平面向里的匀强磁场.现有一电子(质量为m、电荷量大小为e)以初速度v0从电场中坐标为(3L,L)的P点沿垂直于场强方向射入,然后从x轴上的A点(图中未画出)射入磁场.已知电场强度大小为,磁感应强度为.求:
(1)电子在A点的速度大小及速度方向与x轴负方向的夹角;
(2)电子从磁场中出射点的位置坐标;
(3)电子在磁场中运动所用的时间.
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如图所示,平面直角坐标系xOy中,在第二象限内存在匀强电场,在第一象限一个圆形区域内存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场(图中未画出),在第四象限存在边长为l的正方形边界的匀强磁场CDEF,一质量为m、带电荷量为-q的粒子从x轴上A(-L,0)点以初速度v0沿y轴正方向射入电场,经过y轴上B(0,2L)点进入第一象限的匀强磁场中,穿出磁场后经过x轴上的C点与x轴成45°角进入正方形匀强磁场区域并从DE边离开。
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)求圆形匀强磁场的最小面积;
(3)求正方形磁场的磁感应强度B2的范围,以及粒子从正方形磁场的C点进入磁场到从D点射出磁场时,粒子在正方形磁场中的运动时间。
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