如图所示为平面直角坐标系xoy，在第一、二象限中有一半圆形的有界磁场，圆心在O点，半圆的半...

如图所示为平面直角坐标系xoy，在第一、二象限中有一半圆形的有界磁场，圆心在O点，半圆的半径为R，磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度为B，在y=R的上方有一沿x轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在坐标原点有一粒子源，可以向第一象限坐标平面内的任意方向发射相同速率的带正电的粒子，粒子质量为m，电荷量为q，粒子的重力可以忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。发现有一粒子从y轴上的P点离开磁场进入电场，并且此时速度方向与y轴正方向成30°，求

(1)粒子速度的大小；

(2)出磁场后能垂直进入电场的粒子从粒子源射出到经过y轴时所用的时间；

(3)在y=R上，有粒子能进入电场的横坐标范围。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示为平面直角坐标系xoy，在第一、二象限中有一半圆形的有界磁场，圆心在O点，半圆的半径为R，磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度为B，在y=R的上方有一沿x轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在坐标原点有一粒子源，可以向第一象限坐标平面内的任意方向发射相同速率的带正电的粒子，粒子质量为m，电荷量为q，粒子的重力可以忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。发现有一粒子从y轴上的P点离开磁场进入电场，并且此时速度方向与y轴正方向成30°，求

(1)粒子速度的大小；

(2)出磁场后能垂直进入电场的粒子从粒子源射出到经过y轴时所用的时间；

(3)在y=R上，有粒子能进入电场的横坐标范围。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域，其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里，第一象限和第四象限的圆形区域外（区域Ⅱ）的磁场方向垂直于xOy平面向外，MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线，现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，经过加速电压为U的加速电场加速后，从坐标为(－R，0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ，并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ．已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反，不计粒子重力，求：

（1）粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小；

（2）区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B₁、B₂的大小；

（3）粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t.

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，在xOy平面内，有一以O为圆心、R为半径的半圆形匀强磁场区域， 磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度大小为B。位于O点的粒子源向第二象限内的 各个方向连续发射大量同种带电粒子，粒子均不会从磁场的圆弧边界射出。粒子的速率相等，质量为m、电荷量大小为q，粒子重力及粒子间的相互作用均不计。

(1)若粒子带负电，求粒子的速率应满足的条件及粒子在磁场中运动的最短时间；

(2)若粒子带正电，求粒子在磁场中能够经过区域的最大面积。

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，在xOy平面内，有一以O为圆心、R为半径的半圆形匀强磁场区域， 磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度大小为B。位于O点的粒子源向第二象限内的 各个方向连续发射大量同种带电粒子，粒子均不会从磁场的圆弧边界射出。粒子的速率相等，质量为m、电荷量大小为q，粒子重力及粒子间的相互作用均不计。

(1)若粒子带负电，求粒子的速率应满足的条件及粒子在磁场中运动的最短时间；

(2)若粒子带正电，求粒子在磁场中能够经过区域的最大面积。

高三物理简答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，在平面直角坐标系xOy的y轴右侧半径为R的半圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场，半圆形磁场区域的圆弧边界与y轴相切于坐标原点O，直径边界平行于y轴；在第三象限存在平行于x轴且沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的粒子从P点以大小为v0的初速度垂直x轴向上进入电场，粒子经电场加速后从磁场区域边界上的S点(未画出)进人磁场，且此时速度方向与y轴正方向的夹角为θ=30°，经过磁场偏转之后恰好从Q(R，d)点垂直直径出射。已知P点横坐标为－b，d=R，不计带电粒子重力的影响，求：

(1)匀强电场的电场强度E的大小；

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第II、III象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第I、IV象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L,0）点，磁场方向垂直坐标平面向外，一带正电的粒子从第III象限中的Q（-2L，-L）点以速度沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场，不计粒子重力，求：

（1）粒子进入磁场时的速度大小和方向；

（2）电场强度与磁感应强度大小之比；

（3）若L=1m，则粒子在磁场与电场中运动的总时间是多少？

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场的圆心在M（L，0），磁场方向垂直于坐标平面向外。一个质量m电荷量q的带正电的粒子从第三象限中的Q（-2L，-L）点以速度V0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场。不计粒子重力，求：

（1）电场强度E；

（2）从P点射出时速度vp的大小；

（3）粒子在磁场与电场中运动时间之比。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示,在平面坐标系xOy的第一象限内有一半圆形区域,其半径为R,半圆的一条直径与x轴重合, O为该直径的一个端点。半圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场,半圆外存在垂直纸面向外的匀强磁场,半圆内外磁场的磁感应强度大小都为B0,在坐标原点O处有一粒子源,沿x轴正方向不断发射出质量为m、带电荷量为+q的粒子,粒子的发射速度为大于零的任意值(不考虑相对论效应)。已知半圆形边界处存在特殊物质,当粒子由半圆内向半圆外运动时,粒子不受任何影响,但当粒子由半圆外向半圆内运动时,粒子就会被边界处的特殊物质吸收。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。

(1)求从O点发射的所有粒子中,不会从y轴正半轴射入第二象限的粒子的速度的取值范围; (已知:)

(2)证明最终打在半圆形边界且被特殊物质吸收的粒子,在磁场中运动的总时间都相等,并且求出该时间;

(3)若第一象限内半圆形外区域的磁场存在一上边界y=a ,要想使所有粒子都不会从磁场上边界射出,则a至少为多大。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，在直角坐标系xOy中，位于坐标轴上的M、N、P三点到坐标原点O的距离均为r，在第二象限内以O1(－r，r)为圆心，r为半径的圆形区域内，分布着方向垂直xOy平面向外的匀强磁场；现从M点平行xOy平面沿不同方向同时向磁场区域发射速率均为v的相同粒子，其中沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限。为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点，在第一象限内，以适当的过P点的曲线为边界(图中未画出，且电场边界曲线与磁场边界曲线不同)，边界之外的区域加上平行于y轴负方向的匀强电场或垂直xOy平面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用及其重力。下列说法正确的是(　　 )

A. 若OPN之外的区域加的是磁场，曲线PN一定是圆弧

B. 若OPN之外的区域加的是电场，粒子到达N点时的速度最大为v

C. 若OPN之外的区域加的是电场，粒子到达N点时的速度方向不可能与x轴成45°

D. 无论OPN之外的区域加的是电场还是磁场，并不总是沿MO1射出的粒子最晚到达N点

高三物理多选题中等难度题查看答案及解析