1 . 如图所示的平面直角坐标系xoy,第二象限存在沿
轴负方向的匀强电场,第一、四象限存在辐射状的电场,电场线的延长线都汇聚在坐标原点
,一质量为
、带电量为
的带电粒子(不计重力)从
轴上的A点进入匀强电场,速度与
轴的夹角为
,接着从
轴上的
点垂直
轴进入辐射状的电场,做匀速圆周运动经过
轴上的
点,最后到达
轴上的
点,已知辐射状电场在圆弧轨迹处的电场强度大小始终为
,
两点间的距离为
,
,
,求:
(1)粒子在
点的速度以及
两点的电势差;
(2)粒子从A点到
的平均速度。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20e1640dd5b7a054089d172a5f8480f4.png)
(1)粒子在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80934ff67b4ceeaa13b00c029db565dd.png)
(2)粒子从A点到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/e001f1d0-a059-40c8-b98e-cec5d1af469b.png?resizew=269)
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2 . 如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为7d;
,一群均匀分布的带正电粒子现垂直于AB边射入,质量均为m,电荷量均为q,速度相同(不计重力),已知垂直于AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为
,在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为
,(
,
)下列判断正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/1bf9da02-94b0-4e91-8027-4b142d09e9b2.png?resizew=140)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a828fa98819d32162d5586244cc4566.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf17231ac98f72ce56ad3ff8932ef2c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/991769da03d7c0aa78ad71d3afac19e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/1bf9da02-94b0-4e91-8027-4b142d09e9b2.png?resizew=140)
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为![]() |
B.占粒子总数![]() |
C.BC边有粒子射出的区域长为4d |
D.AC边有粒子射出的区域长为5d |
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3 . 如图所示,荧光屏竖直固定放置,在电子枪与屏之间安装水平向外的有界匀强磁场,磁场的边界为半径为
的圆(圆心为O),p点在直径ab的延长线上,电子枪发出一水平向右,速度沿直径ab方向的电子,电子的质量为m,带电荷量为
,电子经过磁场偏转后从圆弧上的c点射出,最终打在屏上的d点,已知电子从a到c的运动时间为t,速度的偏转角为
,b、p两点间的距离为
,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/27/92ab6b3e-27a4-40a5-ae60-5fc1bac91ef6.png?resizew=204)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a207b9db0fad8174aaad56257b64808b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/409eb3f8c7654e0bf87c56eabeca6f34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d88591679796c52024d11c4de641bdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e51fac26b622aaa2a16c18e83abf1a84.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/27/92ab6b3e-27a4-40a5-ae60-5fc1bac91ef6.png?resizew=204)
A.粒子在磁场中的运动周期为3t |
B.匀强磁场的磁感应强度大小![]() |
C.电子从电子枪射出时的动能为![]() |
D.电子从c到d的运动时间![]() |
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4 . 如图,平面直角坐标系
的第一象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅰ,第四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ,在第二象限内有垂直于坐标平面放置的平行金属板M、N,N板上表面与x轴重合,N板右端与坐标原点O对齐,板长为L,板间距离也为L。一个质量为m、带电量为
的粒子,以初速度
从两板正中间沿x轴正向射入。粒子恰好由M板右边缘射出进入磁场Ⅰ,粒子第一次经磁场Ⅰ偏转后以与x轴负方向成45°角进入磁场Ⅱ,此后粒子始终在y轴右侧的磁场中运动。不计粒子的重力,求:
(1)M、N两板间的电压;
(2)磁场Ⅰ的磁感应强度大小;
(3)磁场Ⅱ的磁感应强度大小应满足的条件。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0363d58ecc0cdfbe3464076b8820e011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)M、N两板间的电压;
(2)磁场Ⅰ的磁感应强度大小;
(3)磁场Ⅱ的磁感应强度大小应满足的条件。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/27/745b04bb-2e8c-48b5-9153-5dfa1e7dde1a.png?resizew=197)
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5 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限有足够长的条状磁场区域І、П,宽度均为x0,区域І有垂直纸面向里的匀强磁场,区域П有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1 、B2.有一带正电粒子电量为q,质量为m,从坐标原点O沿x轴正方向以初速度v0射入磁场区域,不计粒子的重力.求:
(1)粒子初速度v0为多少时,恰好可以穿过磁场区域І?
(2)粒子初速度v0为多少时,恰好可以穿过磁场区域П?
(3)若区域І磁感应强度大小沿x轴满足B=kx,粒子初速度v0为多少时,恰好可以穿过磁场区域І?
(1)粒子初速度v0为多少时,恰好可以穿过磁场区域І?
(2)粒子初速度v0为多少时,恰好可以穿过磁场区域П?
(3)若区域І磁感应强度大小沿x轴满足B=kx,粒子初速度v0为多少时,恰好可以穿过磁场区域І?
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名校
6 . 如图,坐标原点O有一粒子源,能向坐标平面一、二象限内发射大量质量为m、电量为q的正电粒子(不计重力),所有粒子速度大小相等。圆心在
,半径为R的圆形区域内,有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.磁场右侧有一长度为R,平行于y轴的光屏,其中心位于
。已知初速度沿y轴正向的粒子经过磁场后,恰能垂直射在光屏上,则( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e6307076ff3e316667b45fc3729e379.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f9e9c7d5254edde342e31122bbbe294.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/906b9ad7-c002-4249-a20e-ca590facbea2.png?resizew=208)
A.粒子速度大小为![]() |
B.所有粒子均能垂直射在光屏上 |
C.能射在光屏上的粒子,在磁场中运动时间最长为![]() |
D.能射在光屏上的粒子初速度方向与x轴夹角满足![]() |
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2024-02-25更新
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658次组卷
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3卷引用:海南省海口市琼山区海南中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷
海南省海口市琼山区海南中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷(已下线)选择性必修二 第一章 课时03 带电粒子在匀强磁场磁场中的运动 进阶拓展海南省海口市等2地2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
名校
7 . 如图所示,在矩形GHIJ区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,P点是GH边的中点,四个完全相同的带电粒子仅在洛伦兹力的作用下,以大小不同的速率从P点射入匀强磁场,它们的轨迹在同一平面(纸面)内,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/27/2817ff94-89ae-4e69-a573-7fd7f60fdab3.png?resizew=173)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/27/2817ff94-89ae-4e69-a573-7fd7f60fdab3.png?resizew=173)
A.④粒子的速率最大 |
B.③粒子的向心加速度最大 |
C.②粒子在矩形GHIJ磁场区域运动的时间最长 |
D.①、②、③、④这四个粒子在矩形GHIJ磁场区域的运动周期不相同 |
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2024-02-25更新
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738次组卷
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4卷引用:海南省海口市琼山区海南中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷
海南省海口市琼山区海南中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷(已下线)选择性必修二 第一章 课时03 带电粒子在匀强磁场磁场中的运动 进阶拓展海南省海口市等2地2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题(已下线)2024届重庆市第八中学一模(T1-T7)
名校
8 . 如图所示,等腰梯形
区域内,存在垂直该平面向外的匀强磁场,
,
,
,磁感应强度大小为
,磁场外有一粒子源
,能沿同一方向发射速度大小不等的同种带电粒子,带电粒子的质量为
,电荷量为
,不计重力。现让粒子以垂直于
的方向正对
射入磁场区域,发现带电粒子恰好都从
之间飞出磁场,则( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35893041a02be39c9d0c1e9b329556eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aea9643b50bf8b1d61ac02606cd26c05.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/711e97936445dc82029cf73afceb3f6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12a4d9bebc25af88315988f9db4c44ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/557d947b148e6014712604ae558be16e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d6c5ec685e8420a8672cefa43e45869.png)
A.粒子源发射的粒子均为带负电的粒子 |
B.粒子在磁场中运动的最短时间为![]() |
C.带电粒子的发射速度取值范围为![]() |
D.带电粒子的发射速度取值范围为![]() |
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2024-02-25更新
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506次组卷
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4卷引用:2024届陕西省汉中市高三上学期教学质量第一次检测(一模)物理试题
2024届陕西省汉中市高三上学期教学质量第一次检测(一模)物理试题福建省福州第一中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题2024届宁夏银川市唐徕中学高三下学期一模理科综合物理试题(已下线)压轴题07 带电粒子在磁场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
9 . 如图甲所示,矩形
和
为上下两部分对称磁场区域,分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁场磁感应强度大小均为
,
边界左侧有一粒子发射器,可垂直于
边界连续发射带正电的粒子,其内部结构如图乙所示。现调节发射器中速度选择器的电场和磁场的大小,当电场强度和磁感应强度大小之比为k时,发现从边界
中点射入磁场的粒子,经过
边界时速度方向与
垂直。继续第二次调节速度选择器使射入磁场时的速度变为刚才的2.5倍,发现粒子恰好各经过上、下磁场一次从
点射出。已知带电粒子比荷为
,上、下两部分磁场区域高度均为d。不考虑电场、磁场边界效应和粒子重力的影响。求:
(1)第一次调节速度选择器后,其电场强度和磁感应强度大小之比k的值;
(2)对称磁场区域的长度
;
(3)第一次调节好速度选择器后,当粒子发射器在
间上下移动时,为使射入磁场的所有粒子均能从
侧射出,须调节对称磁场的磁感应强度大小,求对称磁场的磁感应强度允许的最大值;
(4)在(3)中,当
取最大值,且有界磁场的水平长度足够长时,求粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00db8199dc72d390445386c12dd64a03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/059ae257b202f5abb099db7c3a5e7761.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cee51552e3c12bc27cf8ab1777bf191.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e65ac334119ccd6204402a7aba29a55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e65ac334119ccd6204402a7aba29a55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(1)第一次调节速度选择器后,其电场强度和磁感应强度大小之比k的值;
(2)对称磁场区域的长度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
(3)第一次调节好速度选择器后,当粒子发射器在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d40b319212a7e7528b053e1c7097e966.png)
(4)在(3)中,当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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10 . 如图所示,圆心角为
的扇形区域
内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b,以不同的速度先后从P点沿ON方向射入磁场,并分别从M、N两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子a、b在磁场中运动过程,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/25/dab471a7-4e16-4818-9904-6d41e0dfd286.png?resizew=113)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c02b54dc6b3e1bb6544f47d4c8743fcf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1eb76f88cb973c220cffa1c9c0721a6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/25/dab471a7-4e16-4818-9904-6d41e0dfd286.png?resizew=113)
A.粒子a带负电,粒子b带正电 | B.粒子a在磁场中的运动时间短 |
C.粒子a、b的速度大小之比为![]() | D.粒子a、b的加速度大小之比为![]() |
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