如图所示,虚线上方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅰ,下方存在方向相同,磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ,、、位于分界线上,点为的中点。一电子从点射入磁场,速度方向与分界线的夹角为,电子离开点后依次经、两点回到点。已知电子的质量为,电荷量为,重力不计,求:
(1)的值;
(2)电子从射入磁场到第一次回到点所用的时间。
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河南省信阳高级中学2023-2024学年高三上学期12月期中考试物理试题(已下线)专题03 带电粒子在有界匀强磁场中的运动-【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理下学期期中真题分类汇编(人教版2019)
更新时间:2023-12-13 11:15:40
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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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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,无限长竖直边界MN之间分布着上下两个区域,水平边界CD上方是垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为,下方也存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的左右边界MN上各有一点P、Q,与水平边界CD的距离均为d。质量为m、带电荷量为的粒子从P点垂直左边界射入上方磁场区域。
(1)若粒子刚好通过水平边界CD上的一点,该点到C点的距离为,求粒子射入磁场时的速度大小;
(2)在(1)的情形下,若该粒子不能从M边界射出磁场,求水平边界CD下方匀强磁场磁感应强度B的取值范围;
(3)若水平边界CD下方磁场垂直纸面向里,磁感应强度,要使粒子能从Q点垂直右边界射出磁场,求该粒子射入磁场的最小速度,以及以该最小速度运动时竖直边界MN之间距离L应满足的条件。
(1)若粒子刚好通过水平边界CD上的一点,该点到C点的距离为,求粒子射入磁场时的速度大小;
(2)在(1)的情形下,若该粒子不能从M边界射出磁场,求水平边界CD下方匀强磁场磁感应强度B的取值范围;
(3)若水平边界CD下方磁场垂直纸面向里,磁感应强度,要使粒子能从Q点垂直右边界射出磁场,求该粒子射入磁场的最小速度,以及以该最小速度运动时竖直边界MN之间距离L应满足的条件。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,在 xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为 B 的匀强磁场,在第四象限内存在方向沿 方向、电场强度为 E 的匀强电场,从 y 轴上坐标为(0,a)的 P 点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y 方向成30º-150º角,且在 xOy 平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到 x 轴上,然后进入第四象限内的正交电磁场区。已知带电粒子电量为+q,质量为 m,粒子重力不计。
(1)所有通过第一象限磁场区的粒子中,求粒子经历的最短时间与最长时间的比值;
(2)求粒子打到 x 轴上的范围;
(3)从 x 轴上 x = a 点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从 y 轴上 y =-b 的 Q 点射出电磁场,求该粒子射出电磁场时的速度大小。
(1)所有通过第一象限磁场区的粒子中,求粒子经历的最短时间与最长时间的比值;
(2)求粒子打到 x 轴上的范围;
(3)从 x 轴上 x = a 点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从 y 轴上 y =-b 的 Q 点射出电磁场,求该粒子射出电磁场时的速度大小。
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线,匀强电场方向竖直向上,电场强度大小为E,边界MN与水平方向的夹角。匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里、大小未知。现将一质量为m、电荷量为-q()的带电粒子从电场中的P点由静止释放,一段时间后粒子从M点第一次进入磁场,从N点第一次离开磁场。已知P、M和M、N的距离均为d,不计粒子所受重力,电场和磁场范围足够大。
(1)求粒子第一次进入磁场时的速度大小v;
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小B以及粒子从P到N点的时间;
(3)若粒子第一次进入磁场后的某时刻,磁感应强度大小突然变为,但方向不变,此后粒子被束缚在该磁场中,求的最小值。
(1)求粒子第一次进入磁场时的速度大小v;
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小B以及粒子从P到N点的时间;
(3)若粒子第一次进入磁场后的某时刻,磁感应强度大小突然变为,但方向不变,此后粒子被束缚在该磁场中,求的最小值。
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