高二物理选择题中等难度题
如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1、Q2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α=30°,不计粒子重力.若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1、Q2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α=30°,不计粒子重力.
(1)若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;
(2)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子第一次经过x轴的交点坐标;
(3)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子从P点运动到O点所有的时间
【答案】(1) (2)(L,0)(3)
【解析】(1)由题意画出粒子运动轨迹如图甲所示.
粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R1,由几何关系得:R1cos30°=L
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv1B=m
解得v1=
(2)由题意画出粒子运动轨迹如图乙所示.
设其与x轴交点为M,横坐标为xM,由几何关系知
2R2cos30°=L
xM=2R2sin30°
则M点坐标为(L,0)
(3)由
解得
PQ1=
则粒子从P到Q1的时间
粒子在磁场中运动的时间
粒子从P点运动到O点所有的时间为:t=t1+t2=
点睛:本题考查了粒子在磁场中的运动,关键作出粒子的轨迹图,结合几何关系,运用半径公式进行求解,此题对数学几何的关系要求较高,需加强这方面的训练.
【题型】解答题
【结束】
17
如图所示,在光滑绝缘斜面ABC的顶端A,由静止释放一质量为m1=2Kg、电荷量q=2×10-6C的带正电的小球a,沿斜面运动至底端C,小球a可视为质点,斜面高度h=0.7m。在B点固定一场源电荷,该场源电荷在A点的电势为5×106V,在C点电势为4×106V。CD段是光滑绝缘的水平面,若在CD段有一水平向右的有界(两竖直直线间)匀强电场,电场强度大小E=4.5×105V/m,C、D间距离为10m,当小球a到达D点时与处在同一水平直线上,静止悬挂的质量为m2=1Kg的小球b发生对心碰撞,碰撞时没有能量损失,已知悬线长R=2.5m,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球a经过C点时的速率
(2)碰撞后小球a的动量大小和方向
(3)小球b所能摆起的最大角度θ的余弦值。
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如图所示,在X>0,Y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于XOY 平面向里,大小为.现有一质量为、电量为的带正电粒子,从在轴上的某点P沿着与x轴成300角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是( )
A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点
B.粒子一定不可能通过坐标原点
C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy 平面向里,大小为B.现有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力影响,则下列说法中正确的是( )
A.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
高二物理选择题简单题查看答案及解析
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力影响,则下列说法中正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
B. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
C. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D. 粒子一定不能通过坐标原点
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xoy平面向里,大小为B,现有一质量为m,电量为q的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场,不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为2
B. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
C. 只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点
D. 粒子一定不可能通过坐标原点
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m、电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为xo的P点,以平行于y轴的初速度射入磁场。在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出磁场。不计重力的影响,由这些信息可以确定的是( )
A. 能确定粒子通过y轴时的位置
B. 能确定粒子速度的大小
C. 能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D. 以上三个判断都不对
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