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,在xoy坐标系中,第Ⅲ象限内有场强为E,方向沿x正向的匀强电场,第Ⅱ、Ⅳ象限内有垂直坐标平面向内、强度相等的匀强磁场,第I象限无电、磁场.质量为 m、电量为q的带正电粒子,自x轴上的P点以速度v0垂直电场射入电场中,不计粒子重力和空气阻力,PO之间距离为
(1)求粒子从电场射入磁场时速度的大小和方向.
(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中,则磁感应强度大小应满足什么条件?
(3)若磁感应强度,则粒子从P点出发到第一次回到第Ⅲ象限的电场区域所经历的时间是多少?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xOy中,第一象限内有沿y轴负向的匀强电场,场强大小为E,第四象限内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一正粒子从y轴上坐标为(0,h)的P点,沿x轴正向射入第一象限,能通过x轴上坐标为(7h,0)的Q点。已知粒子的比荷满足关系:,不计粒子重力,求粒子在P点入射速度的所有可能值(用E,B表示)。
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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,直角坐标系xOy的第一象限内存在与x轴正方向成45°角的匀强电场,第二象限内存在与第一象限方向相反的匀强电场,两电场的场强大小相等.x轴下方区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在磁感应强度不同的、方向垂直纸面向外的足够大匀强磁场,两磁场的分界线与x轴平行,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小为B,在分界线上有一绝缘弹性挡板,挡板关于y轴对称.现在P(0,y0)点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力),粒子立即进入第一象限运动,以速度v穿过x轴后,依次进入区域Ⅰ和区域Ⅱ磁场,已知粒子从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时,速度方向垂直挡板紧贴挡板的右侧边缘,在与挡板进行碰撞时粒子的电荷量和能量均无变化,且与挡板的中央发生过碰撞.求
(1)电场强度E的大小;
(2)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子再次回到y轴时的位置坐标和此时粒子速度方向.
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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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(18分)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,)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。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
在竖直平面内的直角坐标系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,电场强度为,坐标系的第一象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场,电场方向竖直向上,场强,匀强磁场方向垂直纸面,一个质量m=0.01g、带电荷量的微粒以的速度垂直x轴从A点竖直向上射入第二象限,随后又以的速度从+y轴上的C点沿水平方向进入第一象限,取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻,磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,重力加速度)。求:
(1)A点和C点的坐标值;
(2)要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴,求交变磁场的磁感应强度和变化周期的乘积应满足的关系;
(3)若在+x轴上取一点D,使OD=,在满足(2)问的条件下,要使微粒沿x正方向通过D点,求磁感应强度的最小值以及磁场的变化周期的最大值
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
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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