在直角坐标系xoy中,A(-0.3,0)、C是x轴上两点,P点的坐标为(0,0.3)。在第二象限内以D(-0.3,0.3)为圆心、0.3m为半径的1/4圆形区域内,分布着方向垂直xoy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T的匀强磁场;在第一象限三角形OPC之外的区域,分布着沿y轴负方向的匀强电场(如图所示)。现有大量质量为kg、电荷量为C的相同粒子,从A点平行xoy平面以相同速率m/s沿不同方向射向磁场区域,其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点垂直y轴进入电场,恰好通过C点。已知α = 37°,不考虑粒子间的相互作用及其重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子穿越x正半轴的最大值。
高二物理简答题困难题
在直角坐标系xoy中,A(-0.3,0)、C是x轴上两点,P点的坐标为(0,0.3)。在第二象限内以D(-0.3,0.3)为圆心、0.3m为半径的1/4圆形区域内,分布着方向垂直xoy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T的匀强磁场;在第一象限三角形OPC之外的区域,分布着沿y轴负方向的匀强电场(如图所示)。现有大量质量为kg、电荷量为C的相同粒子,从A点平行xoy平面以相同速率m/s沿不同方向射向磁场区域,其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点垂直y轴进入电场,恰好通过C点。已知α = 37°,不考虑粒子间的相互作用及其重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子穿越x正半轴的最大值。
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(18分)如图所示,平面直角坐标系xOy,P点在x轴上,xp=2L,Q点在负y轴上某处。第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,第Ⅱ象限内有一圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两点,AO=L,第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域(图中未画出),圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面(图中未画出)。电荷量为+q、质量为m、速度大小为v0的粒子束a从A点沿y轴正方向发射,经过C点和P点;电荷量为-q、质量为m、速率为v0的粒子b,从Q点向与y轴成45°夹角方向发射,经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰,相碰时粒子速度方向相反。不计粒子的重力和粒子间相互作用力。求:
(1)圆形区域内磁场磁感应强度B的大小、方向;
(2)第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E;
(3)矩形区域的最小面积S。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于P(﹣R,0)、Q(0,R) 两点,圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合,右边界交x轴于M点,一带正电的粒子A(重力不计)电荷量为q、质量为m,以某一速率垂直于x轴从P点射入磁场,经磁场偏转恰好从Q点进入电场,最后从M点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场.求:
(1)OM之间的距离;
(2)该匀强电场的电场强度E;
(3)若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′,从P点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场,则粒子A′再次回到x轴上某点时,该点的坐标值为多少?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示.在平面直角坐标系xOy的第一象限内有一直角边长为L的等腰直角三角形区城OPQ,三角形的O点恰为平面直角坐标系xOy的坐标原点,该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场:一束电子(电荷量为 -e、质量为m)以大小不同的速度从坐标原点O沿y 轴正方向射入匀强磁场区。则:
(1)能够进入电场区域的电子的速度范围是多少?
(2)己知一个电子恰好从P点离开了磁场,求该电子的速度和由O到P的运动时间。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场, y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经过坐标原点O处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:
(1)电场强度E的大小以及带电粒子从O点射出匀强电场时与水平方向夹角α的正切值;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从Q点运动到射出磁场的时间t.
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系xoy内,第I象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度υ0水平向右射出,经坐标原点O处射入第I象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴, N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:
(1)电场强度的大小E;
(2)磁感应强度的大小B;
(3)粒子磁场中运动的时间t.
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如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ,三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点,该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限中y ≤ L的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场;一束电子(电荷量为e、质量为m)以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区。则:
(1)能够进入电场区域的电子的速度范围;
(2)已知一个电子恰好从P点离开了磁场,求该电子的速度和由O到P的运动时间;
(3)若电子速度为,且能从x轴穿出电场,求电子穿过x轴的坐标。
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如图所示,竖直平面内的直角坐标系xoy,其第一、三象限内存在水平向右的匀强电场,第四象限内存在竖直向上的匀强电场,场强大小均相等但未知。若在第三象限加上垂直xoy平面的磁场,可使质量为m、带电量为+q的油滴以初速度v0沿直线AO运动,直线AO与y轴负半轴的夹角为45°,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场场强大小及第三象限所加磁场的方向;
(2)油滴第一次经过x轴正半轴时与原点O的距离;
(3)若在第四象限加上垂直纸面向外的匀强磁场,可使油滴经一次偏转回到第三象限,求所加磁场磁感应强度大小的取值范围。(答案可保留根号)
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如图所示,竖直平面内的直角坐标系xoy,其第一、三象限内存在水平向右的匀强电场,第四象限内存在竖直向上的匀强电场,场强大小均相等但未知。若在第三象限加上垂直xoy平面的磁场,可使质量为m、带电量为+q的油滴以初速度v0沿直线AO运动,直线AO与y轴负半轴的夹角为45°,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场场强大小及第三象限所加磁场的方向;
(2)油滴第一次经过x轴正半轴时与原点O的距离;
(3)若在第四象限加上垂直纸面向外的匀强磁场,可使油滴经一次偏转回到第三象限,求所加磁场磁感应强度大小的取值范围。(答案可保留根号)
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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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