(20分)如图所示,在直角坐标xOy平面y轴左侧(含y轴)有一沿y轴负向的匀强电场,一质量为m,电量为q的带正电粒子从x轴上P处以速度沿x轴正向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负向夹角,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小,粒子能从坐标原点O沿x轴负向再进入电场.不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小E;
(2)如果有界匀强磁场区域为半圆形,求磁场区域的最小面积;
(3)粒子从P点运动到O点的总时间.
高三物理计算题中等难度题
(20分)如图所示,在直角坐标xOy平面y轴左侧(含y轴)有一沿y轴负向的匀强电场,一质量为m,电量为q的带正电粒子从x轴上P处以速度沿x轴正向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负向夹角,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小,粒子能从坐标原点O沿x轴负向再进入电场.不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小E;
(2)如果有界匀强磁场区域为半圆形,求磁场区域的最小面积;
(3)粒子从P点运动到O点的总时间.
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如题25图所示,在直角坐标xOy平面y轴左侧(含y轴)有一沿y轴负向的匀强电场,一质量为m,电量为q的带正电粒子从x轴上P处以速度v0沿x轴正向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负向夹角=30°,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小,粒子能从坐标原点O沿x轴负向再进入电场.不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小E;
(2)如果有界匀强磁场区域为半圆形,求磁场区域的最小面积;
(3)粒子从P点运动到O点的总时间.
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如图所示,在xOy平面上,直线OM与x轴正方向夹角为,直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向直线OM右侧存在垂直xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场一带电量为q,质量为m带正电的粒子忽略重力从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场此后,粒子穿过磁场与电场的边界三次,恰好从电场中回到原点粒子通过边界时,其运动不受边界的影响求:
粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径和周期;
匀强电场的强度;
粒子从O点射出至回到O点的时间.
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如图所示,在xOy平面上,直线OM与x轴正方向夹角为,直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向直线OM右侧存在垂直xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场一带电量为q,质量为m带正电的粒子忽略重力从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场此后,粒子穿过磁场与电场的边界三次,恰好从电场中回到原点粒子通过边界时,其运动不受边界的影响求:
粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径和周期;
匀强电场的强度;
粒子从O点射出至回到O点的时间.
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(题文)如图甲所示,在坐标系xOy平面内,y轴的左侧,有一个速度选择器,其中的电场强度为E,磁感应强度为B0,粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动,质量均为m、电量均为+q、速度大小不同的粒子,在y轴的右侧有一匀强磁场、磁感应强度大小恒为B,方向垂直于xOy平面,且随时间做周期性变化(不计其产生的电场对粒子的影响),规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正,如图乙所示,在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏,假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后,失去电量变成中性粒子(粒子的重力可以忽略不计).
(1)从O点射入周期性变化磁场的粒子速度多大;
(2)如果磁场的变化周期恒定为T=,要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子运动时间等于磁场的一个变化周期,则荧光屏离开y轴的距离至少多大;
(3)如果磁场的变化周期T可以改变,试求从t=0时刻经过原点O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系.
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如图甲所示,在坐标系xOy平面内,y轴的左侧,有一个速度选择器,其中的电场强度为E,磁感应强度为B0,粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动,质量均为m、电量均为+q、速度大小不同的粒子,在y轴的右侧有一匀强磁场、磁感应强度大小恒为B,方向垂直于xOy平面,且随时间做周期性变化(不计其产生的电场对粒子的影响),规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正,如图乙所示,在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏,假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后,失去电量变成中性粒子(粒子的重力可以忽略不计).
(1)从O点射入周期性变化磁场的粒子速度多大;
(2)如果磁场的变化周期恒定为T=,要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子运动时间等于磁场的一个变化周期,则荧光屏离开y轴的距离至少多大;
(3)如果磁场的变化周期T可以改变,试求从t=0时刻经过原点O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系.
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如图甲所示,在坐标系xOy平面内,y轴的左侧,有一个速度选择器,其中的电场强度为E,磁感应强度为B0,粒子源不断地释放出沿x轴正方向运动,质量均为m、电量均为+q、速度大小不同的粒子,在y轴的右侧有一匀强磁场、磁感应强度大小恒为B,方向垂直于xOy平面,且随时间做周期性变化(不计其产生的电场对粒子的影响),规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正,如图乙所示,在离y轴足够远的地方有一个与y轴平行的荧光屏,假设带电粒子在y轴右侧运动的时间达到磁场的一个变化周期之后,失去电量变成中性粒子(粒子的重力可以忽略不计).
(1)从O点射入周期性变化磁场的粒子速度多大;
(2)如果磁场的变化周期恒定为T=,要使不同时刻从原点O进入变化磁场的粒子运动时间等于磁场的一个变化周期,则荧光屏离开y轴的距离至少多大;
(3)如果磁场的变化周期T可以改变,试求从t=0时刻经过原点O的粒子打在荧光屏上的位置离x轴的距离与磁场变化周期T的关系.
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在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,如图所示,OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场,其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场;有一带正电粒子质量m,电量q,从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场,运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h,不计粒子的重力。
⑴ 求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ;
⑵ 求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值;
⑶ 粒子从M点垂直进入电场后,如果适当改变电场强度,可以使粒子再次垂直OA进入磁场,再适当改变磁场的强弱,可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场;如此不断改变电场和磁场,会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场,再垂直OA方向进入磁场……,求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点?
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在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,如图所示,OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场,其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场;有一带正电粒子质量m,电量q,从y轴上的P点沿着x轴正方向以v0的初速度射入电场,运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h,不计粒子的重力。
⑴求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ;
⑵求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值;
⑶粒子从M点垂直进入电场后,如果适当改变电场强度,可以使粒子再次垂直OA进入磁场,再适当改变磁场的强弱,可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场;如此不断改变电场和磁场,会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场,再垂直OA方向进入磁场……求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点?
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