1 . 如图所示,有以O为圆心,半径分别为、的同心圆,,,在圆环区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一电荷量为、质量为m的粒子从内圆上的A点以速度垂直磁场进入该区域,之后从OA的延长线与外圆的交点C射出,方向与OA延长线成角,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.环形区域磁场的磁感应强度大小为 |
B.粒子在磁场中运动的时间为 |
C.若粒子从A点垂直磁场进入时的速度大小为v,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度大小需小于 |
D.若粒子从A点垂直磁场进入的速度大小为v,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度大小需小于 |
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2 . 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道,其轴线与磁场垂直。管道长度为l(管道长度大于管道横截面半径)。带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道,粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上,与管壁发生弹性碰撞,三次碰撞后从另一端沿轴线射出,单位时间进入管道的粒子数为n,粒子电荷量为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.管道横截面半径为 |
B.粒子在磁场中运动的时间为 |
C.粒子质量为 |
D.粒子束每次与管壁碰撞时,对管道的平均作用力大小为 |
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3 . 如图所示,平面直角坐标系xOy处在竖直面内,y轴正方向竖直向上,在第一、二象限内分别有平行坐标平面竖直向下的匀强电场、,在第三、四象限内有平行坐标平面向上的匀强电场,第三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,第四象限内一矩形区域有垂直坐标面向里的匀强磁场(图中未画出)。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球用不可伸长的长度为L的绝缘细线连接,细线的另一端固定于坐标为的P点,开始时小球处在y轴上的Q点,细线伸直,小球由静止释放,运动到x轴时细线刚好断开,小球进入第三象限后做匀速圆周运动,并在y轴上的M点(未画出)以垂直y轴的方向进入第四象限内,经矩形磁场区域后再经过x轴正半轴上的N点(未画出)回到第一象限,并垂直y轴经过Q点。已知(大小未知),(大小未知),当地的重力加速度为g,不计小球大小。求:
(1)各匀强电场的场强大小及小球进第三象限时的速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度多大;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
(1)各匀强电场的场强大小及小球进第三象限时的速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度多大;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
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名校
4 . 在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场,两个相同的带电粒子①和②在P点垂直磁场射入,①的速度与x轴负方向成45°,②的速度与x轴正方向成45°,如图所示,二者均恰好垂直于y轴射出磁场,不计重力,不考虑带电粒子之间的作用力,根据上述信息可以判断的是( )
A.带电粒子①在磁场中运动的半径大 |
B.带电粒子①在磁场中运动的过程中洛伦兹力的冲量大 |
C.带电粒子②在磁场中运动的轨迹短 |
D.两个粒子磁场中运动的过程中平均速率相等 |
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5 . 如图,在长方形ACDE中,O点为两对角线AD、CE的交点,F点为OD上的一点,且AE=AO=d,OF=2FD。三角形AOE内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;三角形AOC内无磁场;三角形COD和DOE内分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小未知。现有一质量为m、电荷量为q的粒子(重力不计)以一定初速度从A点沿∠OAE的角平分线垂直磁场射入,粒子恰好依次经过O、F点且从D点射出磁场。则( )
A.粒子带正电 |
B.粒子的初速度为 |
C.三角形COD和DOE内的磁感应强度大小分别为2B、3B |
D.粒子从A点到D点经历的时间为 |
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6 . 如图,在xOy平面内存在以(0,d)为圆心半径为d的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向外;x轴上方,0≤y≤2d,2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E(E未知);x轴下方,以平行于x轴的直线ab为界,ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E(E未知)的匀强电场;已知ab到x轴的距离为,与y轴交点为c,三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m,电荷量为+q的粒子均匀分布在,0≤y≤2d的区域内,初速度可视为0,经电场加速后进入圆形磁场区域,经磁场偏转后汇聚到坐标原点O,忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子能打在分界线ab上的区域长度及到达分界线ab上的粒子占总粒子数的比例η(不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子);
(3)在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后,从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子能打在分界线ab上的区域长度及到达分界线ab上的粒子占总粒子数的比例η(不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子);
(3)在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后,从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。
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7 . 如图所示,在xOy坐标平面内,半径为R的圆形匀强磁场区域边界与x轴相切于原点O,MN、PQ间存在着匀强电场,PQ=3R,PM=2R,PM与磁场边界相切于A点。现有大量质量为m、电荷量为q的正离子,从O点以相同的速率v0均匀沿坐标平面各个方向射入y>0的区域,其中沿y轴正方向射入的离子恰能从A点射入电场并打在Q点,离子到达PQ边界即被吸收。忽略电场的边缘效应,不计离子重力及相互作用,求:
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)电场的电场强度E的大小;
(3)若将电场强度调为1.5E,PQ区域接收到的离子数占发射总离子数的比例。
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)电场的电场强度E的大小;
(3)若将电场强度调为1.5E,PQ区域接收到的离子数占发射总离子数的比例。
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解题方法
8 . 如图所示是粒子流扩束技术的原理简图。正方形区域I、II、III、IV对称分布,一束速度相同的质子束射入后能够实现扩束,四个区域内有界磁场(边界均为圆弧)分布可能正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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名校
9 . 如图所示,以长方体abcd-a′b′c′d′的ad边中点O为坐标原点、ad方向为x轴正方向、a′a方向为y轴正方向、ab方向为z轴正方向建立Oxyz坐标系,已知Oa=ab=aa′=L。长方体中存在沿y轴负方向的匀强磁场,现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中,恰好从a点射出磁场。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场,让粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射磁场中,为使粒子能从a′点射出磁场,求电场强度E1的大小;
(3)若在长方体中加上电场强度大小为、方向沿z轴负方向的匀强电场,该粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中,求粒子射出磁场时与O点的距离s。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场,让粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射磁场中,为使粒子能从a′点射出磁场,求电场强度E1的大小;
(3)若在长方体中加上电场强度大小为、方向沿z轴负方向的匀强电场,该粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中,求粒子射出磁场时与O点的距离s。
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289次组卷
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10卷引用:2024届广东省部分学校高三下学期二模联考物理试题
2024届广东省部分学校高三下学期二模联考物理试题2024届广东省高三下学期二轮复习4月联考物理试卷(已下线)物理(全国旧教材版 03)-2024年高考押题预测卷(已下线)物理(山东卷01)-2024年高考押题预测卷2024届河北省高三二轮复习联考物理试题(一)2024届山东高三下学期二轮复习联考物理试卷2024届山东省百师联盟高三下学期二轮联考(一)物理试题福建省三明市宁化市第一中学2023-2024学年高三下学期第一次质检模拟物理试题(已下线)物理(山东卷)-学易金卷:2024年高考考前押题密卷(已下线)压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
名校
10 . 如图所示,OP与轴的夹角,在第一象限中OP右侧有沿轴负方向的匀强电场,一质量为、电荷量为的粒子以速度从轴上的M点平行于轴射入电场,经电场后沿垂直于OP的方向由点立刻进入一矩形磁场区域(未画出,方向垂直纸面向里),并沿轴负方向经过O点。已知O点到N点的距离为,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
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