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高中物理

如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限内有沿y轴负向的匀强电场,电场强度的大小为E,第Ⅳ象限内有垂直纸面向外的匀强电场。在y轴上的P点沿x轴正向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子从x轴上Q点射入磁场。已知Q点坐标为(L,0),不计粒子的重力及相互作用。

(1)若粒子在Q点的速度方向与x轴成30°角,求P点的坐标及粒子在Q点的速度大小;
(2)若从y轴的正半轴上各点处均向x轴正向发射与(1)中相同的粒子,结果这些粒子均能从x轴上的Q点进入磁场,并且到Q点速度最小的粒子A,经磁场偏转后,恰好垂直y轴射出磁场,求匀强磁场的磁感应强度大小及粒子A在磁场中运动时间。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

将带正电量Q="0.3" C,质量m′="0.15" kg的滑块,放在小车的绝缘板的右端,小车的质量M="0.5" kg,滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4,小车的绝缘板足够长,它们所在的空间存在着磁感应强度B="2.0" T的水平方向的匀强磁场,开始时小车静止在光滑水平面上,当一个摆长为L="1.25" m,摆球质量m="0.4" kg的单摆从水平位置由静止释放,摆到最低点时与小车相撞,如图所示,碰撞后摆球恰好静止,g取10 m/s2.求:

(1)小车碰撞后瞬间的速度是多少?
(2)摆球与小车碰撞过程中系统损失的机械能△E是多少?
(3)碰撞后小车的最终速度是多少?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).

已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)
(1)求电压U的大小.
(2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.
(3)何时刻进入两极板的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知Bv以及PO的距离l ,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m之比.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

直角坐标系xOy中,有一半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,磁场方向垂直xOy平面指向纸面内,该区域的圆心坐标为(R,0),有一个质量为m、带电荷量为-q的离子,以某一速度进入该磁场,不计重力;

(1)若离子从O点沿x轴正方向射入,出射时相对入射方向改变了90°角,求离子速度大小;
(2)若离子从点(0,R/2)沿x轴正方向射入磁场,离子从射入磁场到射出磁场通过了该磁场的最大距离,求离子在磁场区域经历的时间。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m。求该粒子的比荷
(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ON=d,如图所示.不计粒子重力,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子在M点的初速度v0的大小;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆柱形匀强磁场区域,圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场。现从坐标原点O向纸面不同方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r,已知质子的电荷量为e,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求:

(1)质子进入磁场时的速度大小
(2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场,磁感应强度都为B=0.12 T、方向垂直纸面向内。P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=0.40 m。一比荷=5.0×107 C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动,初速度v0=3.0×106 m/s、方向与y轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直。不计粒子的重力作用。已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场。求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如下图所示,在空间有一直角坐标系xOy,直线OP与x轴正方向的夹角为30°,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,直线OP是它们的理想边界,OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力,不计质子对磁场的影响)以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ,质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出)。试求:

(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小;
(2)Q点到O点的距离。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直,一质量为m,电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场,粒子在磁场中的运动轨迹y轴交与M点,已知。不计重力,求:

(1)M点与坐标原点O间的距;
(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成600角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:

(1)粒子运动的半径R与周期T
(2)OP的长度;
(3)电子从由O点射入到落在P点所需的时间t.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于拟〕EC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线.质量为m、带电荷量为十q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射人上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进人下方磁场区域,Q与O点的距离为3a.不考虑粒子重力.

(1)求粒子射人时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度B=3B。,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC间距离的可能值.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d =0.10 m,a、b间的电场强度为E=5.0×105 N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=0.6 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25 kg、电荷量为q=1.6×10-18 C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0=1.0×106 m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求:

(1)判断a、b两板间电场强度的方向;
(2)求粒子到达P处的速度与水平方向的夹角θ;
(3)求P、Q之间的距离L(结果可保留根号).

  • 题型:未知
  • 难度:未知

在一广阔的匀强磁场中,建立一直角坐标系,如图所示,在坐标系的原点O释放一速率为v,质量为m电荷量为十q的粒子(重力不计),释放时速度方向垂直于B的方向,且与x轴成30°角,

则(1)其第一次经过y轴时,轨迹与y轴交点离O点距离为多少?(不考虑空气阻力)
(2粒子从O点开始运动到穿过y轴时所用的时间
(3粒子做圆周运动圆心的坐标

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中物理判断洛伦兹力的方向计算题