如图所示,在坐标系xoy平面内有一半径为a的 圆形区域,圆心坐标O1(a,0)圆内分布有垂直于纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿x轴正向的匀强电场,场强为E。在x=2a处有一平行于y轴的足够大荧光屏。在O点有一个粒子源,能在第一象限向各个方向垂直磁场发射出质量为m、电荷量为+q、速度大小为v的相同粒子。其中沿x轴正方向的一粒子,恰好能从O1点的正上方的A点射出磁场。不计粒子的重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求所有射出的粒子打在荧光屏上的范围;
(3)若撤去荧光屏,保持电场大小不变,方向改为沿y轴负方向。求沿x轴正方向成θ=300射入磁场的粒子在电场中能到达最远的位置坐标及最后射出磁场的位置坐标。
(4)在(3)情况下,请设计一种方案能使该粒子最终从O点射出,且射出方向与初始射入O点时的方向相反,并在答题卷上画出轨迹示意图。
高三物理计算题简单题
如图所示,在坐标系xoy平面内有一半径为a的 圆形区域,圆心坐标O1(a,0)圆内分布有垂直于纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿x轴正向的匀强电场,场强为E。在x=2a处有一平行于y轴的足够大荧光屏。在O点有一个粒子源,能在第一象限向各个方向垂直磁场发射出质量为m、电荷量为+q、速度大小为v的相同粒子。其中沿x轴正方向的一粒子,恰好能从O1点的正上方的A点射出磁场。不计粒子的重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求所有射出的粒子打在荧光屏上的范围;
(3)若撤去荧光屏,保持电场大小不变,方向改为沿y轴负方向。求沿x轴正方向成θ=300射入磁场的粒子在电场中能到达最远的位置坐标及最后射出磁场的位置坐标。
(4)在(3)情况下,请设计一种方案能使该粒子最终从O点射出,且射出方向与初始射入O点时的方向相反,并在答题卷上画出轨迹示意图。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(18分)如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标;
(3)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。
高三物理计算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
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如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求沿X轴正方向以速度v入射的粒子在电场和磁场中运动的总路程;
(3)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=300时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。
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(18分)如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB 与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场. 在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.
(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v1;
(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为Δt=πm/3Bq,且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v2;
(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度vm.
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如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB 与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场. 在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.
(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v1;
(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v2;
(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度vm.
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场.在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.
(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v1;
(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为,且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v2;
(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度vm.
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如下图所示,在xoy平面内,有一半径为的圆形区域,圆心O1对应的坐标为,圆与轴交于A、C两点.除圆形区域内无磁场,在轴与直线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在圆心O1处有一粒子源,发射同种粒子,粒子的质量为m,电荷量为+q(q>0),粒子从粒子源O1出发垂直磁场在纸面内向各个方向射出,不计粒子重力,并且从磁场返回圆形边界的粒子均被吸收掉,问:
(1)求能从右边界(即直线)射出的粒子其最小速率为多少,并求出该粒子从O1出发时与x轴正方向的夹角。
(2)要使粒子垂直于的边界射出磁场,求该粒子的最小速率为多少。
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