如图,在区域I中有方向水平向右的匀强电场,在区域II中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B=0.5T;两区域中的电场强度大小相等,E=2V/m;两区域足够大,分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时,细线与竖直方向的夹角为45°。现剪断细线,小球开始运动,经过时间t1=1s从分界线的C点进入区域II,在其中运动一段时间后,从D点第二次经过 B分界线,再运动一段时间后,从H点第三次经过分界线,图中除A点外,其余各点均未画出,g=10m/s2,求:
(1)小球到达C点时的速度v;
(2)小球在区域II中运动的时间t2;
(3)C、H之间的距离d。
高三物理解答题困难题
如图,在区域I中有方向水平向右的匀强电场,在区域II中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B=0.5T;两区域中的电场强度大小相等,E=2V/m;两区域足够大,分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时,细线与竖直方向的夹角为45°。现剪断细线,小球开始运动,经过时间t1=1s从分界线的C点进入区域II,在其中运动一段时间后,从D点第二次经过 B分界线,再运动一段时间后,从H点第三次经过分界线,图中除A点外,其余各点均未画出,g=10m/s2,求:
(1)小球到达C点时的速度v;
(2)小球在区域II中运动的时间t2;
(3)C、H之间的距离d。
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如图,在区域I中有方向水平向右的匀强电场,在区域II中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B=0.5T;两区域中的电场强度大小相等,E=2V/m;两区域足够大,分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时,细线与竖直方向的夹角为45°。现剪断细线,小球开始运动,经过时间t1=1s从分界线的C点进入区域II,在其中运动一段时间后,从D点第二次经过 B分界线,再运动一段时间后,从H点第三次经过分界线,图中除A点外,其余各点均未画出,g=10m/s2,求:
(1)小球到达C点时的速度v;
(2)小球在区域II中运动的时间t2;
(3)C、H之间的距离d。
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如图,在区域I中有方向水平向右的匀强电场,在区域II中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B=0.5T;两区域中的电场强度大小相等,E=2V/m;两区域足够大,分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时,细线与竖直方向的夹角为45°。现剪断细线,小球开始运动,经过时间t1=1s从分界线的C点进入区域II,在其中运动一段时间后,从D点第二次经过 B分界线,再运动一段时间后,从H点第三次经过分界线,图中除A点外,其余各点均未画出,g=10m/s2,求:
(1)小球到达C点时的速度v;
(2)小球在区域II中运动的时间t2;
(3)C、H之间的距离d。
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如图所示,在高度均为L的条形区域Ⅰ、Ⅱ中分别存在匀强磁场和匀强电场,区域Ⅰ内的磁场方向垂直于纸面向里,区域Ⅱ内的电场方向竖直向上、电场强度大小为E.M、N是涂有荧光物质的水平板,其中M板位于匀强磁场的上边界,N板位背匀强电场的下边界.观有一束电子从O点(在磁场内部,且紧贴M板)连续不断地水平向右射入磁场,电子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速电子,另一部分为速度大小为2v的高速电子,当Ⅰ区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场的强弱,直至M板上的亮斑恰好消失为止,此时可观察到N板有两个亮斑.已知电子质量为m、电荷量为e,电子间的相互作用不计,磁场下边界上没有磁场,但有电场,不计电子重力.求:
(1)N板出现两个亮斑时Ⅰ区内磁场的磁感强度大小B;
(2)到达N板左方亮斑的电子在磁场和电场中运动的时间t;
(3)N板两个亮斑之间的距离x.
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(12分)如图所示装置中,区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E, 区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B。区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。
求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径
(2)O、M间的距离
(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间
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(18分) 如图所示,区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E; 区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。
求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;
(2)O、M间的距离;
(3)粒子从第一次进入区域Ⅲ到离开区域Ⅲ所经历的时间t3。
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如图所示装置中,区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E,区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B。区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。
求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径
(2)O、M间的距离
(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间
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如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.区域I匀强电场的场强大小为E、方向竖直向上,宽度为L,区域II匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;区域Ⅲ匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,一个不计重力的带正电的粒子,其比荷为,从电场的下边缘的0点由静止开始运动,穿过区域II进入区域Ⅲ后,又回到点,然后重复上述运动过程。
(1)为使粒子能完成上述运动,区域m的最小宽度为多大?
(2)粒子从O点开始运动全过程的周期T为多大?(结果用B、E、L、 的最简形式表示)
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(2010·安徽卷)23.(16分)如图1所示,宽度为的竖直狭长区域内(边界为),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为,表示电场方向竖直向上。时,一带正电、质量为的微粒从左边界上的点以水平速度射入该区域,沿直线运动到点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的点。为线段的中点,重力加速度为g。上述、、、、为已知量。
(1)求微粒所带电荷量和磁感应强度的大小;
(2)求电场变化的周期;
(3)改变宽度,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求的最小值。
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如图甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E=40N/C,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向.t=0时刻,一质量m=8×10-4kg、电荷量q=+2×10-4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s,O´是挡板MN上一点,直线OO´与挡板MN垂直,取g=10m/s2.求:
(1)微粒再次经过直线OO´时与O点的距离。
(2)微粒在运动过程中离开直线OO´的最大高度。
(3)水平移动挡板,使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离应满足的条件。
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