如图所示,∠AOC=2α,OP为∠AOC的角平分线,在∠AOC的范围内无磁场,在OA左侧区域分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,OC右侧区域分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度均为B,有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计),从O点以初速度v沿垂直于OP向左射入磁场。已知:
。
(1)若
,求粒子第一次经过OC边时距O点的距离;
(2)若
,求粒子进入左侧磁场区域的次数;
(3)求在第(2)问的条件下,粒子在磁场中运动的总时间t。
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(1)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0acaaff6f066b088455b1c8610650fa2.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0516e068626334c630bd46ea17b437f.png)
(3)求在第(2)问的条件下,粒子在磁场中运动的总时间t。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/6/2937007948308480/2937370988437504/STEM/97537ef4-9c6c-48e8-be17-66f51446cdf4.png?resizew=212)
21-22高三下·江苏南京·开学考试 查看更多[4]
2022届江苏省南京师大附中高三下学期开学考试物理试题(已下线)押江苏卷15题 磁场综合题-备战2022年高考物理临考题号押题(江苏卷)(已下线)2022届江苏省高考物理冲刺卷(八)第一章 磁场 章末复习训练-粤教版(2019)选择性必修第二册
更新时间:2022-03-16 11:19:29
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动。如图所示,材料表面上方矩形区域PP'N'N充满竖直向下的匀强电场,宽为d;矩形区域NN'M′M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为3s,宽为s;NN'为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界M'N'飞出。不计电子所受重力。
(1)求电子第二次与第一次圆周运动半径之比;
(2)求电场强度的取值范围;
(3)A是M′N′的中点,若要使电子在A、M ′间垂直于AM ′飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。
(1)求电子第二次与第一次圆周运动半径之比;
(2)求电场强度的取值范围;
(3)A是M′N′的中点,若要使电子在A、M ′间垂直于AM ′飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,直角坐标系中,有一平行于y轴长度为0.5L的线状离子源MN,M端在x轴上,坐标
,离子源发射的正离子初速度大小均为
,方向平行于x轴正方向,且发射的正离子沿MN均匀分布,每个离子质量为m,电荷量为q;在
、
区间内加一垂直于纸面向里,磁感应强度大小为
的圆形边界匀强磁场,能使离子源发射的全部正离子经过原点O,不计离子重力及离子间的相互作用。
(1)求磁感应强度
的取值范围;
(2)若磁感应强度
取最小值,在第一象限加垂直纸面向里、磁感应强度大小为
的匀强磁场,在第二象限加垂直纸面向外、磁感应强度大小为
的匀强磁场,已知
。离子发射前,在y轴上放置长度为0.8L的探测板PQ,只有打到探测板左侧表面的离子才能被探测到。
①求全部正离子经过原点O时与y轴正方向夹角
的范围;
②若探测板下端Q纵坐标
,求离子探测率
(即探测板探测到的离子数占总离子数的比例);
③若探测板位置在y轴上可变,Q端纵坐标满足
,求离子探测率
与
的关系。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
(1)求磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
(2)若磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
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①求全部正离子经过原点O时与y轴正方向夹角
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②若探测板下端Q纵坐标
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21fb45ab4e42a5c13ae5a0c24bf96300.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c1116ce7f5a1a7b57517276d5092fa.png)
③若探测板位置在y轴上可变,Q端纵坐标满足
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解答题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图所示,足够长水平挡板位于x轴,其上下面均为荧光屏,接收到电子后会发光,同一侧荧光屏的同一位置接收两个电子,称为“两次发光区域”。在第三象限有垂直纸面向里、半径为
的圆形匀强磁场,磁感应强度大小未知,边界与y轴相切于A点(0,
)。在一、二、四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为圆形匀强磁场的一半。一群分布均匀的电子从与x轴平行的虚线处垂直虚线,以初速度
射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场,这群电子在虚线处的x坐标范围为(
,
)。电子电量为e、质量为m,不计电子重力及电子间的相互作用。
(1)求圆形匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)求荧光屏最右侧发亮位置的x坐标;
(3)求落在荧光屏上“一次发光区域”和“两次发光区域”的电子数之比;
(4)求落在荧光屏上“一次发光区域”和“两次发光区域”的发光长度分别为多少。
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(1)求圆形匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)求荧光屏最右侧发亮位置的x坐标;
(3)求落在荧光屏上“一次发光区域”和“两次发光区域”的电子数之比;
(4)求落在荧光屏上“一次发光区域”和“两次发光区域”的发光长度分别为多少。
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