如图在平面直角坐标系xOy第一象限内有一竖直挡板MN，挡板左侧存在着垂直于纸面向里的匀强磁...

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图在平面直角坐标系xOy第一象限内有一竖直挡板MN，挡板左侧存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧存在竖直向下的匀强电场。在磁场中放置一小绝缘板，其上表面过原点O且与x轴成α角，x轴上的P点处有一粒子源向各个方向发射速度大小相等的带电粒子。其中一粒子沿水平方向穿过挡板MN上的小孔Q进入磁场，在磁场中偏转后垂直撞到绝缘板上，与绝缘板发生没有能量损失的碰撞，之后从磁场边界上S点沿平行于x轴的方向射出匀强磁场。若已知AP=4L，AQ=2L，电场强度为E，带电粒子的电荷量为q，质量为m，α角等于30°不计粒子的重力。求：

（1）该粒子从粒子源发射的速度大小为多少？

（2）磁场的磁感应强度B为多少？

（3）粒子从P点到S点所用的时间为多少？

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（12分）如图所示，在竖直平面建立直角坐标系xOy，y轴左侧存在一个竖直向下的宽度为d的匀强电场，右侧存在一个宽度也为d的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一个质量为m，带电荷量为+q的微粒(不计重力)，从电场左边界PQ以某一速度垂直进入电场，经电场偏转后恰好从坐标原点以与x轴正方向成θ=30°夹角进入磁场：

（1）假设微粒经磁场偏转后以垂直MN边界射出磁场，求：电场强度E为多少？

（2）假设微粒经磁场偏转后恰好不会从MN边界射出磁场，且当粒子重新回到电场中时，此时整个x<0的区域充满了大小没有改变但方向逆时针旋转了30°角的匀强电场。求微粒从坐标原点射入磁场到从电场射出再次将射入磁场的时间？

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)如图所示，平面直角坐标系x轴水平，y轴竖直向上，虚线MN与y轴平行，y轴左侧有竖直向下的匀强电场，场强，y轴与MN之间有平行于y轴的匀强电场，y轴右侧存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1T.一带正电小球(，)从图中与y轴距离为的P点，以的初速度沿x轴正向开始运动，经坐标原点O越过y轴，在y轴与MN之间恰好做匀速圆周运动，再经C点越过MN，越过时速度方向与x轴正方向一致.线段CD平行于x轴，小球能通过D点，取.求：

(1)经过O点时的速度；

(2)匀强电场的场强以及C点的坐标；

(3)线段CD的长度.

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如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy中，在x<0的区域内存在竖直方向的匀强电场（图中未画出），第三象限内平行于y轴的虚线左侧区域I中还存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场.有一长为8.5L的绝缘粗糙直杆沿与x轴正方向成＝37°固定放置，其PQ段中点恰好与坐标原点O重合，端点Q在区域I的边界上.质量为m、电荷量为q（q>0）的小球（可视为质点）穿在直杆上，小球可在杆上自由滑动．将小球从P点静止释放，小球沿杆运动，随后从Q端离开直杆进入区域I，小球在区域I中恰好做匀速圆周运动，一段时间后垂直穿过x轴．已知PQ段长度为L，小球和杆之间的动摩擦因数0.5，整个过程中小球所带电荷量不变，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8 . 求

（1）场强的大小及方向；

（2）磁感应强度的大小；

（3）若改变小球在直杆上静止释放的位置，求小球从Q点经磁场偏转后直接到达x轴的时间．

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如图甲所示，竖直平面xOy内，在y轴右侧存在竖直向下的电场强度为E1的匀强电场和一个交变磁场，磁感应强度大小为B1，交变磁场变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。在第二象限存在方向水平向左的电场强度为E2的匀强电场和一个方向垂直纸面向外的匀强磁场。带负电的粒子从x轴上的A点与x轴成θ角沿直线运动，经过y轴上的P点进入y轴右侧后做匀速圆周运动，当粒子刚进入y轴右侧时，交变磁场立即从t=0开始变化。现已知P点坐标为(0，d)，粒子的电荷量为q，粒子质量为m， 。

(1)求θ。

(2)若已知交变磁场的周期T=，粒子在t=0时经过P点，t=时恰好水平经过x轴上的Q点，求Q点的横坐标。

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如图所示，坐标系xoy在竖直平面内。y轴的正方向竖直向上，y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C.y轴的左侧广大空间存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向外，B=1T.电场方向竖直向上，E0=2N/C.t=0时刻，一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x输负方向成45°角射入y轴的左侧空间，质点的电荷量为q=l.0×10-6C，质量为M=2.0×10-7kg，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;

(2)质点从O点射入到第一次通过y轴所时间;

(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置.

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（16分）如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，y轴的正方向竖直向上，y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C，y轴的左侧广大空间存在匀强电场，磁场方向垂直纸面向外，B=1T，电场方向竖直向上，E2=2N/C。t=0时刻，一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间，质点的电量为q=10-6C，质量为m=2×10-7kg，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）质点从O点射入后第一次通过y轴的位置；

（2）质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间；

（3）质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。

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如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，y轴的正方向竖直向上，y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C，y轴的左侧广大空间存在匀强电场，磁场方向垂直纸面向外，B=1T，电场方向竖直向上，E2=2N/C。t=0时刻，一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间，质点的电量为q=106C，质量为m=2×10-7kg，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）质点从O点射入后第一次通过y轴的位置；

（2）质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间；

（3）质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。

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如图所示，在直角坐标系xOy第二、三象限存在有界匀强磁场Ⅰ（垂直纸面向里）和有界匀强磁场Ⅱ（垂直纸面向外），O、M、N、Q为磁场边界和x轴交点，OM=MN=L，在第二、三象限加上竖直向下的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带负电的小球从第一象限的P点（2L，L）以某一初速度沿-x轴方向射出，恰好从坐标原点O进入有界磁场Ⅰ，又从M点射出有界磁场Ⅰ，在有界磁场中做匀速圆周运动。（已知重力加速度为g）

（1）求所加匀强电场场强E的大小；

（2）求带电小球过原点O的速度大小和有界磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小；

（3）如带电小球能再次回到原点O，则有界磁场Ⅱ的宽度应该满足的条件。

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