名校
1 . 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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2024-05-25更新
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976次组卷
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11卷引用: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)
(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)(已下线)物理(全国旧教材版 03)-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(山东卷01)-2024年高考押题预测卷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2024届山东省济宁市邹城市北大新世纪高级中学高三下学期第三次模拟考试物理试题
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2 . 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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3 . 如图所示,长方体所在空间存在与方向平行的匀强磁场,一粒子源无初速度释放一质量为m、带电量为的带电粒子,经电压U加速后,从O点沿OQ方向射入磁场区域,并从点离开长方体区域。已知长方体OM、边的长度均为d,OQ的长度为,不计粒子的重力及其相互作用,下列说法正确的是( )
A.粒子进入磁场区域的初速度为 |
B.磁感应强度的大小为 |
C.若减少加速电压U,粒子可能从射出 |
D.若增加加速电压U,粒子可能从中点射出 |
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名校
4 . 在科学探究中,常利用电磁场控制电荷的运动路径,与光的传播、平移等效果相似,称为电子光学。如图,在区域中有粒子源和电场加速区;在区域中存在方向垂直x轴向下的匀强电场;在,区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B的大小可调,方向不变。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子由静止开始经加速区加速后,从处以水平速度向右射入电场,在处进入磁场,已知加速区电势差为,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入区域内匀强电场时的速度大小和匀强电场的电场强度大小;
(2)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值;
(3)如果磁感应强度大小为,粒子将通过虚线所示边界上的某一点离开磁场,求粒子出射点坐标。
(1)求粒子进入区域内匀强电场时的速度大小和匀强电场的电场强度大小;
(2)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值;
(3)如果磁感应强度大小为,粒子将通过虚线所示边界上的某一点离开磁场,求粒子出射点坐标。
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2024高三下·全国·专题练习
5 . 如图所示,在xOy平面内,y≥0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、带电荷量的绝对值为q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v0射入,粒子的重力不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。
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6 . 我国的东方超环(EAST)是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。该装置需要将高速运动的离子变成中性粒子,没有被中性化的离子对实验装置有很大的破坏作用,因此需要利用“偏转系统”将其从粒子束中剥离出来。“偏转系统”的原理简图如图1所示,包含中性粒子和带电离子的混合粒子进入由一对平行带电极板构成的匀强电场区域,混合粒子进入电场时速度方向与极板平行,极板右侧存在匀强磁场区域。离子在电场磁场区域发生偏转,中性粒子继续沿原方向运动,到达接收器。已知离子带正电、电荷量为q,质量为m,速度为v,两极板间距为d。离子和中性粒子的重力可忽略不计,不考虑粒子间的相互作用。
(1)两极板间不加电压,只利用磁场使离子发生偏转,若恰好所有离子均被图1中的吞噬板吞噬,求磁场的磁感应强度的大小B。
(2)以下极板左端点为坐标原点建立坐标系,沿板建立x轴,垂直板建立y轴,如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的,单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U,恰好所有离子均被吸附在下极板。
a.求极板的长度L,并分析落在x轴上坐标为范围内的离子,进入电场时通过y轴的坐标范围。
b.离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律,若单位时间内落在下极板x位置附近单位长度上的离子数量为,求随x变化的规律,在图2中作出图像,说明图线与横轴所围面积的物理意义。(若远小于x,则)
(1)两极板间不加电压,只利用磁场使离子发生偏转,若恰好所有离子均被图1中的吞噬板吞噬,求磁场的磁感应强度的大小B。
(2)以下极板左端点为坐标原点建立坐标系,沿板建立x轴,垂直板建立y轴,如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的,单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U,恰好所有离子均被吸附在下极板。
a.求极板的长度L,并分析落在x轴上坐标为范围内的离子,进入电场时通过y轴的坐标范围。
b.离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律,若单位时间内落在下极板x位置附近单位长度上的离子数量为,求随x变化的规律,在图2中作出图像,说明图线与横轴所围面积的物理意义。(若远小于x,则)
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7 . 利用磁场控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示,以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,圆形区域外有垂直纸面向外的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。有一质量为m、电荷量为的粒子从P点沿半径射入圆形区域,粒子n次穿越圆形区域边界(不包括经过P点)后又回到P点,此过程中粒子与圆心O的连线转过角度为,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.n的最小值为2 |
B.时,粒子速度大小为 |
C.时,粒子从P出发到回到P点的时间为 |
D.粒子连续两次穿越圆形区域边界过程中,粒子与圆心的连线转过的角度为 |
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8 . 如图,在的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,在的区域存在方向垂直于平面向里的匀强磁场。一个氕核和一个氚核先后从x轴上P、Q两点射出,速度大小分别为、。速度方向与x轴正方向的夹角均为,一段时间后,氕核和氚核同时沿平行x轴方向到达y轴上的M点(图中未画出),并立即发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知Q点坐标为,不计粒子重力及粒子间的静电力作用,,,求:
(1)P点的横坐标。
(2)匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B大小之比。
(3)氕核和氚核碰撞后再次到达y轴上时的坐标点相隔的距离。
(1)P点的横坐标。
(2)匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B大小之比。
(3)氕核和氚核碰撞后再次到达y轴上时的坐标点相隔的距离。
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名校
9 . 如图所示,圆形区域内存在垂直纸面方向的匀强磁场,为圆心,和为圆的两条直径,。质量为、电荷量为的带电粒子1沿方向从A点射入。质量为、电荷量为的带电粒子2从点射入,两粒子入射速度相同且都从点飞离磁场,不考虑两带电粒子的重力及相互作用力。下列说法正确的是( )
A.粒子1与粒子2的比荷之比为 | B.粒子1与粒子2的出射方向夹角为 |
C.粒子1与粒子2的运动半径之比为 | D.粒子1与粒子2在磁场内运动的时间之比为 |
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2024-03-31更新
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733次组卷
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3卷引用:倒计时3天 选择题快解技巧物理(四)-2024年高考考前20天终极冲刺攻略
名校
10 . 如图,真空中有区域I和II,区域I中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,腰长为L的等腰直角三角形CGF区域(区域II)内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上,AO与GF垂直,且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域I中,只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域II。若区域I中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1,区域II中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF边靠近F的三等分点D射出,它们在区域II中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱,能进入区域II中的粒子在区域II中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.从D点飞出的粒子速度大小为 |
B.粒子的比荷为 |
C.若仅将区域I中电场强度大小变为2E,则 |
D.若仅将区域II中磁感应强度大小变为,则粒子从GF边出射,出射点距离O点 |
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2024-03-31更新
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366次组卷
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3卷引用: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)