如图所示,直角坐标系xOy在竖直平面内,整个区域内有垂直于坐标系平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,y轴左侧还有场强为E=、方向竖直向上的匀强电场。在第一象限内有一倾角为30°的光滑斜面。某时刻从斜面上的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的小球。该小球刚好在O点处离开斜面,已知重力加速度为g。
(1)求O、P两点间的距离L;
(2)求小球离y轴的最远距离xm和小球从O点至第一次打到y轴的时间t;
(3)如果在y轴上有一平板,使得小球打到平板后反弹的速度大小变为原来的(水平分速度反向,竖直分速度方向不变)。试求小球离开O点后第N次打到y轴时的纵坐标yN以及最终打在y轴上的坐标ym。
高三物理解答题困难题
如图所示,直角坐标系xOy在竖直平面内,整个区域内有垂直于坐标系平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,y轴左侧还有场强为E=、方向竖直向上的匀强电场。在第一象限内有一倾角为30°的光滑斜面。某时刻从斜面上的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的小球。该小球刚好在O点处离开斜面,已知重力加速度为g。
(1)求O、P两点间的距离L;
(2)求小球离y轴的最远距离xm和小球从O点至第一次打到y轴的时间t;
(3)如果在y轴上有一平板,使得小球打到平板后反弹的速度大小变为原来的(水平分速度反向,竖直分速度方向不变)。试求小球离开O点后第N次打到y轴时的纵坐标yN以及最终打在y轴上的坐标ym。
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(18分)如图所示,在直角坐标系xOy的第Ⅱ象限整个区域内,存在着沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场,在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。从电场中P(-L,2L)、Q(-L,)两点连线上各处,沿x轴正方向同时射入许多质量为m、电荷量为q的带正电粒子,结果所有粒子都从坐标原点O进入磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,求:
(1)粒子从射入到全部通过O点所用的时间t0。
(2)这些粒子从x轴上射出磁场时,所经过区域的宽度△d。
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如图甲,直角坐标系xOy在竖直平面内,x轴上方(含x轴)区域有垂直坐标系xOy向里的匀强磁场,磁感应强度B0=T;在x轴下方区域有正交的匀强电场和磁场,场强E随时间t的变化关系如图乙,竖直向上为电场强度正方向,磁感应强度B随时间t的变化关系如图丙,垂直xOy平面为磁场的正方向。光滑的绝缘斜面在第二象限,底端与坐标原点O重合,与负x轴方向夹角θ=30°。
一质量m=1×10-5kg、电荷量q=1×10-4C的带正电的粒子从斜面上A点由静止释放,运动到坐标原点时恰好对斜面压力为零,以此时为计时起点。求:
(1)释放点A到坐标原点的距离L;
(2)带电粒子在t=2.0s时的位置坐标;
(3)在垂直于x轴的方向上放置一俘获屏,要使带电粒子垂直打在屏上被俘获,屏所在位置的横坐标应满足什么条件?
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如图所示,在地面附近,坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在x<0的区域内还有沿x轴负向的匀强电场,,场强大小为E,一个带正电油滴经图中x轴上的M点,沿着与水平方向成a=30°角斜向下做直线运动,进入x>0的区域.要使油滴进入x>0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动.需在x>0的区域内加一个匀强电场,若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N点,且MO=NO.求:
(1)油滴在M点的运动速度的大小?
(2)在x>0的区域内所加的电场强度的大小和方向;
(3)油滴从x轴上的M点到达x轴上的N点所用的时间.
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如图所示,整个直角坐标系xOy内分布着方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,在的区域内还有方向平行于坐标平面的匀强电场(图中未画出),x轴上有厚度不计的离子收集板MN、MN的坐标原点O处由小孔,现让一质量为m、电荷量为q的正离子从位置P以正对O点的速度v射出,离子恰好能沿直线PO射入并穿出小孔,不计粒子所受重力,求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)离子全程运动的时间和打在收集板MN上的位置坐标。
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如图所示,xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN是∠xOy的角平分线.在MN的左侧区域,存在着沿x轴负方向、场强为E的匀强电场;在MN的右侧区域,存在着方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场.现有一带负电的小球a从y轴上的P(0,l)点,在电场力作用下由静止开始运动,a球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O点.若a、b两小球的质量相等且均可视为质点,a、b碰撞过程中无电荷量损失.求:
(1)a、b两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小;
(2)a球的比荷k(即电荷量与质量之比);
(3)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、l表示).
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