如图所示,在x≤l,y≥0范围内有一匀强磁场,方向垂直纸面向里;在x≤l,y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场,方向沿y轴负方向.质量为m,电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放,粒子运动到O点时的速度为v.不计粒子重力.
(1)求O,M两点间的距离d;
(2)a.如果经过一段时间,粒子能通过x轴上的N点,O,N两点间的距离为b(b<l),求磁感应强度B.
b.如果粒子运动到O点的同时,撤去电场.要使粒子能再次通过x轴,磁感应强度B应满足什么条件?
高二物理解答题中等难度题
如图甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E=40N/C,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示(磁场垂直纸面向里为正方向)。t=0时刻,一质量m=8×10﹣4kg、电荷量q=+2×10﹣4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s,O’是挡板MN上一点,直线OO'与挡板MN垂直,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)若微粒的运动时间大于一个B变化的周期,在图上画出(0﹣20π)s内微粒的运动轨迹
(2)微粒再次经过直线OO'时与O点的距离;
(3)微粒在运动过程中离开直线OO’的最大高度;
(4)水平移动挡板使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离应满足的条件。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(14分)如图所示竖直平面内,存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场强度大小为E,电场方向竖直向下,另有一个质量为m带电量为q(q>0)的小球,设B、E、q、m、θ和g(考虑重力)为已知量。
(1)若小球射入此复合场恰做匀速直线运动,求速度v1大小和方向。
(2)若直角坐标系第一象限固定放置一个光滑的绝缘斜面,其倾角为θ,设斜面足够长,从斜面的最高点A由静止释放小球,求小球滑离斜面时的速度v大小以及在斜面上运动的时间
(3)在(2)基础上,重新调整小球释放位置,使小球到达斜面底端O恰好对斜面的压力为零,小球离开斜面后的运动是比较复杂的摆线运动,可以看作一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的叠加,求小球离开斜面后运动过程中速度的最大值及所在位置的坐标。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示竖直平面内,存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场强度大小为E,电场方向竖直向下,另有一个质量为m带电量为q(q>0)的小球,设B、E、q、m、θ和g(考虑重力)为已知量。
(1)若小球射入此复合场恰做匀速直线运动,求速度v1大小和方向。
(2)若直角坐标系第一象限固定放置一个光滑的绝缘斜面,其倾角为θ,设斜面足够长,从斜面的最高点A由静止释放小球,求小球滑离斜面时的速度v大小以及在斜面上运动的时间
(3)在(2)基础上,重新调整小球释放位置,使小球到达斜面底端O恰好对斜面的压力为零,小球离开斜面后的运动是比较复杂的摆线运动,可以看作一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的叠加,求小球离开斜面后运动过程中速度的最大值vm及所在位置的坐标。
高二物理简答题困难题查看答案及解析
(14分)如图所示,真空中有以为圆心,半径为的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,在的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为,已知质子的电荷量为,质量为,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用。求:
(1)质子射入磁场时速度的大小;(3分)
(2)沿与x轴正方向成角射入磁场的质子,到达y轴所需的时间以及到y轴的位置坐标。(11分)
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(14分)如图所示,真空中有以为圆心,半径为的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,在的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为,已知质子的电荷量为,质量为,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力的作用。求:
(1)质子射入磁场时速度的大小;(3分)
(2)沿与x轴正方向成角射入磁场的质子,到达y轴所需的时间以及到y轴的位置坐标。(11分)
高二物理计算题简单题查看答案及解析
(18分)如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的实线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,设质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电量为e,质量为m,不计重力及阻力的作用,求:
(1)质子射入磁场时的速度大小。
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间。
(3)速度方向与x轴正方向成30°角(如图所示)射入磁场的质子,到达y轴的位置坐标。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
(9分)如图所示,在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做速度大小为v的匀速圆周运动,重力加速度为g。
(1)求此区域内电场强度的大小和方向。
(2)若某时刻微粒在场中运动到P点时,速度与水平方向的夹角为60°,且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。
(3)当带电微粒运动至最高点时,将电场强度的大小变为原来的1/2(不计电场变化对原磁场的影响),且带电微粒能落至地面,求带电微粒落至地面时的速度大小。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在x≤l,y≥0范围内有一匀强磁场,方向垂直纸面向里;在x≤l,y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场,方向沿y轴负方向.质量为m,电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放,粒子运动到O点时的速度为v.不计粒子重力.
(1)求O,M两点间的距离d;
(2)a.如果经过一段时间,粒子能通过x轴上的N点,O,N两点间的距离为b(b<l),求磁感应强度B.
b.如果粒子运动到O点的同时,撤去电场.要使粒子能再次通过x轴,磁感应强度B应满足什么条件?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
(10分)如图所示,在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做速度大小为v的匀速圆周运动,重力加速度为g。
(1)求此区域内电场强度的大小和方向
(2)若某时刻微粒在场中运动到P点时,速度与水平方向的夹角为60°,且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。
(3)当带电微粒运动至最高点时,将电场强度的大小变为原来的1/2(不计电场变化对原磁场的影响),且带电微粒能落至地面,求带电微粒落至地面时的速度大小。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在虚线宽度范围内,存在方向垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场,某种正离子以初速度v0垂直于左边界射入,离开右边界时偏转角度为θ。在该宽度范围内,若只存在竖直向下的匀强电场,该离子仍以原来的初速度穿过该区域,偏角角度仍为θ(不计离子的重力),则下列判断正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 离子穿过电场和磁场的时间之比为
D. 离子穿过电场和磁场的时间之比为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析