如图所示,直角坐标系xOy的第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1=1T,在0<x<d及x>2d的I、Ⅱ区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强电场,d=0.6m,电场强度大小均为E=2N/C,磁感应强度大小均为B2=T。一根绝缘粗糙的硬杆,下端位于坐标原点,倾角为θ=30°,一个质量为m=0.1kg、电荷量为q=0.5C的带正电小球中心有小孔,可穿在硬杆上,小球与硬杆间的动摩擦因素为µ=。将穿在硬杆上的小球从距离X轴高度为h=0.4m处由静止释放,小球经过O点之前已匀速,若小球进入磁场I、Ⅱ区域后能够返回O点,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小球从开始运动到下滑到O点克服硬杆摩擦力做的功;
(2)Ⅱ区域磁场右边界的横坐标范围;
(3)小球从O点进入磁场I区域到再次返回O点经历的时间。
高二物理解答题困难题
如图所示,直角坐标系xOy的第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1=1T,在0<x<d及x>2d的I、Ⅱ区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强电场,d=0.6m,电场强度大小均为E=2N/C,磁感应强度大小均为B2=T。一根绝缘粗糙的硬杆,下端位于坐标原点,倾角为θ=30°,一个质量为m=0.1kg、电荷量为q=0.5C的带正电小球中心有小孔,可穿在硬杆上,小球与硬杆间的动摩擦因素为µ=。将穿在硬杆上的小球从距离X轴高度为h=0.4m处由静止释放,小球经过O点之前已匀速,若小球进入磁场I、Ⅱ区域后能够返回O点,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小球从开始运动到下滑到O点克服硬杆摩擦力做的功;
(2)Ⅱ区域磁场右边界的横坐标范围;
(3)小球从O点进入磁场I区域到再次返回O点经历的时间。
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平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.
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如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,第一、二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量均为m、电荷量分别为+q和-q的两个粒子(不计重力),从坐标原点O以相同的速度v先后射人磁场,v方向与x轴成θ=30°角,带正、负电的粒子在磁场中仅受洛仑兹力作用,则( )
A. 带负电的粒子回到x轴时与O点的距离为
B. 带正电的粒子在磁场中运动的时间为
C. 两粒子回到x轴时的速度不相同
D. 从射入到射出磁场的过程中,两粒子运动时间相同
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在竖直的y轴右侧存在垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1T,在第四象限有一个水平向右的匀强电场E1,场强E1=2N/C,第一象限存在一个匀强电场E2(图中没有画出).一个带电小球(可视为质点)从y轴上的A点与y轴正方向成30°角射入第四象限,沿直线运动到x轴上的C点,从C点进入第一象限后,小球做匀速圆周运动,并通过y轴上的D点射入第二象限,O、D间的距离L=1.2m.已知带电小球质量为m=3.6×10﹣4kg,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)带电小球的电性和电荷量;
(2)匀强电场E2的电场强度;
(3)带电小球从A点运动到D点的位移及时间.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在竖直的y轴右侧存在垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1T,在第四象限有一个水平向右的匀强电场E1,场强E1=2N/C,第一象限存在一个匀强电场E2(图中没有画出).一个带电小球(可视为质点)从y轴上的A点与y轴正方向成30°角射入第四象限,沿直线运动到x轴上的C点,从C点进入第一象限后,小球做匀速圆周运动,并通过y轴上的D点射入第二象限,O、D间的距离L=1.2m.已知带电小球质量为m=3.6×10﹣4kg,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)带电小球的电性和电荷量;
(2)匀强电场E2的电场强度;
(3)带电小球从A点运动到D点的位移及时间.
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,xoy坐标内在的区域,存在以ON为界的磁感应强度大小分别为B1=B2=1T的反向匀强磁场,磁场方向均垂直xoy平面。在x>6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为。现有比荷的带正电粒子(不计重力),从A板由静止出发,经加速电压(电压可调)加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1中;已知ON分界线上有一点P,P点坐标为(3m, )。则:
(1)要使该带电粒子经过P点,求最大的加速电压U0;
(2)满足第(1)问加速电压的条件下,求粒子再次通过x轴时的速度大小及此时到坐标原点O的距离;
(3)从粒子经过坐标原点O开始计时,求粒子到达P点的可能时间.
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如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.4T,方向垂直纸面向里,电场强度,方向向下,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子离开磁场后垂直通过x轴.求:
(1)离子运动的速度为多大?
(2)离子的质量为多大?
(3)若只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小应满足什么条件?
高二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,在平面直角坐标系xOy内,第一象限存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,区域圆心坐标为(R,-R)。一质量为m、电荷量为+q的粒子从点P(0,)以速度v0沿x轴正方向进入第一象限,从点Q(R,0)进入第四象限,离开圆形区域后从y轴上的某一点M(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。若将第一象限的电场换为垂直纸面向外的匀强磁场,粒子仍从P点以速度v0沿x轴正方向进入第一象限,仍从Q点进入第四象限,适度调整圆形区域内磁场大小,粒子离开圆形区域后从y轴上的另一点N(图中未画出)沿垂直y轴方向进入第三象限。不计粒子重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)第一象限所加磁场的磁感应强度B1的大小;
(3)M、N间的距离d。
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如图所示,在xOy竖直平面的第一象限存在一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下,电场强度大小E =10 v/m;在x轴的下方存在一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B1=5 ×10-5T。有一带正电粒子垂直于y轴由A点以=105m/s射入电场。已知0A =5cm,粒子的比荷为1010c/kg(不计粒子的重力)。题目中所求结果用表示。求:
(1)粒子射入磁场B,经B点时速度与x轴的夹角。
(2)若粒子射出磁场B,时与x轴相交于C点,粒子从 A点到C点的运动时间。
(3)粒子从C点立即进入第二象限内另一完整圆形有界的匀强磁场,磁场乘直xOy平面向外,要使粒子从y轴A 点垂直于y轴再次进入第一象限,求所加磁场磁感应强度B,及笫二象限完整圆形磁场的面积为多少?
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