如图所示，虚线为相邻两个匀强磁场区域1和区域2的边界，磁场的方向都垂直纸面向里．区域1的磁...

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，在坐标系xOy的第一象限中存在为奇数个宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，各磁场区域紧密连接，且左、右两侧边界相互平行，第1个磁场区域的左边界为y轴，磁场方向垂直纸面向外，相邻磁场区域的磁场方向相反在第n个磁场区域的右边界上有长为2d的探测板PQ，探测板的下边缘Q与x轴相距坐标原点O处的粒子源以某一特定速度在xOy平面内不断向磁场区域发射质量为m，电荷量为的粒子，方向与x轴正方向成角，每秒发射粒子的总数为，通过改变粒子发射速度的大小，可以使粒子从不同位置射出磁场已知，，，不计粒子重力且忽略粒子间的相互作用．

​

若粒子从点射出磁场，求粒子发射速度大小；

若粒子均垂直打到探测板上并全部被反向弹回，且弹回速度大小为打板前速度大小的，求：

Ⅰ探测板受到的平均作用力大小；

Ⅱ的所有可能值，并求出n取最大值时，粒子在磁场中运动的总时间不计粒子与探测板发生碰撞的时间

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，在空间有两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ磁场边界AA′与DD′的间距为H，磁场方向垂直纸面向里；区域Ⅱ磁场足够宽，其上边界为CC′，磁场方向垂直纸面向外，CC′与DD′的间距为L．现有一质量为m、边长为L（L＜H）、电阻值为R的正方形线框abcd由AA′上方某处自由落下，恰能匀速进入区域Ⅰ磁场，当线框ab边刚进入区域Ⅰ磁场时，区域Ⅰ内磁场就开始均匀增加，经时间t，线框cd边刚要离开区域Ⅰ磁场时，区域Ⅰ内磁场为2B且此后保持不变。线框cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的速度大小为，线框ab边刚要进入边界CC′前瞬间线框的电功率为P，重力加速度为g，空气阻力不计，求：

（1）线框的cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的加速度；

（2）线框的cd边从AA′运动到CC′过程中线框产生的热量；

（3）线框从cd边到达AA′运动到ab边到达CC′所经历的时间

高三物理解答题困难题查看答案及解析

（17分）如图所示，真空中有以O₁为圆心，r为半径的圆形匀强磁场区域，坐标原点O为圆形磁场边界上的一点。磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。x=r的虚线右侧足够大的范围内有方向竖直向下、大小为E的匀强电场。从O点在纸面内向各个不同方向发射速率相同的质子，设质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m。求：

(1)质子射入磁场时的速度大小；

(2)速度方向沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间；

(3)速度方向与y轴正方向成37°角且与x轴正方向成127°角射入磁场的质子到达x轴时的位置坐标。(已知sin37°＝0.6，cos37°=0.8)

高三物理计算题困难题查看答案及解析

如图所示，在空间有两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ磁场边界与的间距为H，磁场方向垂直纸面向里；区域Ⅱ磁场足够宽，其上边界为，磁场方向垂直纸面向外， 与的间距为L。现有一质量为m、边长为L（）.电阻值为R的正方形线框由上方某处自由落下，恰能匀速进入区域Ⅰ磁场，线框cd边刚要进入边界前瞬间线框的速度大小为，线框ab边刚要进入边界前瞬间线框的电功率为P，重力加速度为g，空气阻力不计，求：

（1）线框的cd边刚要进入边界前瞬间线框的加速度；

（2）线框的cd边从运动到过程中线框产生的热量；

（3）线框从cd边到达运动到ab边到达所经历的时间。

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，真空中有以O1为圆心、r半径的圆形匀强磁场区域，坐标原点O为圆形磁场边界上的一点。磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。x=r的虚线右侧足够大的范围内有方向竖直向下、大小为E的匀强电场。从O点在纸面内向各个方向发射速率相同的质子，速度方向与x轴正方向成120°角的质子，经磁场偏转后又垂直射入电场，到达x轴上的P点(图中未画出)。已知质子的电荷量为e、质量为m，质子重力可忽略。

(1)求质子射入磁场时的速度大小；

(2)求质子从坐标原点O到x轴上的P点所需的时间；

(3)若质子沿y釉正方向射入磁场，在离开磁场前的某一时刻，磁场方向不变、大小突然变为B1，此后质子恰好被束缚在该圆形磁场中，则B1的最小值为多少?

高三物理解答题困难题查看答案及解析

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示的空间分为I、Ⅱ两个区域，边界AD与边界AC的夹角为30⁰，边界AC与MN平行，I、Ⅱ区域均存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，Ⅱ区域宽度为d，边界AD上的P点与A点间距离为2d．一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v=2Bqd/m，

沿纸面与边界AD成60⁰的图示方向从左边进入I区域磁场(粒子的重力可忽略不计)．

(1)若粒子从P点进入磁场，从边界MN飞出磁场，求粒子经过两磁场区域的时间．

(2)粒子从距A点多远处进入磁场时，在Ⅱ区域运动时间最短?

(3)若粒子从P点进入磁场时，在整个空间加一垂直纸面向里的匀强电场，场强大小为E，当粒子经过边界AC时撤去电场，则该粒子在穿过两磁场区域的过程中沿垂直纸面方向移动的距离为多少?

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场方向垂直纸面向外，右侧区域匀强磁场方向垂直纸面向里，两个磁场区域的磁感应强度大小均为B .一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。求：

（1）粒子在磁场中运动的速率v

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径R

（3）粒子运动的一个完整的周期T

高三物理解答题困难题查看答案及解析