1 . 如图甲所示,在y轴左侧有一对竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差为U,在区域内存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场,该磁场做周期性变化(不考虑磁场变化瞬间对粒子运动的影响),变化规律如图乙所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从贴近M板的位置由静止开始运动,通过N板小孔后在时刻从坐标原点O沿x轴正方向垂直射入磁场中。不计粒子重力和空气阻力,图中磁感应强度已知。
(1)求粒子在磁场中运动时的动量大小p;
(2)若,求时刻粒子的位置坐标;
(3)若在的范围内取值,问:取何值时,在时间内,粒子击中的γ轴上的点到坐标原点的距离最大,最大距离为多少。
(1)求粒子在磁场中运动时的动量大小p;
(2)若,求时刻粒子的位置坐标;
(3)若在的范围内取值,问:取何值时,在时间内,粒子击中的γ轴上的点到坐标原点的距离最大,最大距离为多少。
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2 . 如图甲所示的空间坐标系x轴、y轴、z轴交于O点。空间存在如图乙所示的周期性匀强电场以及如图丙所示的周期性匀强磁场,电场与磁场均沿z轴正方向,E0大小未知,。t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的粒子自O点沿x轴正方向以速度v0射入,时粒子到达坐标点(2L,0,L)。粒子重力忽略不计,忽略一切阻力。
(1)求电场强度E0的大小;
(2)求时粒子的位置坐标;
(3)求粒子再次回到z轴时的z轴坐标;
(4)如果保持电场规律不变,磁场的方向改为沿x轴正方向,求时粒子的位置坐标。
(1)求电场强度E0的大小;
(2)求时粒子的位置坐标;
(3)求粒子再次回到z轴时的z轴坐标;
(4)如果保持电场规律不变,磁场的方向改为沿x轴正方向,求时粒子的位置坐标。
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2024-02-24更新
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582次组卷
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2卷引用:山东省2023-2024学年高三下学期2月联考物理试题
3 . 如图(a),空间直角坐标系中,有一长方体区域,四边形是边长为L的正方形,长度为,其顶点分别是a、b、c、d、O、、、,其中、、在坐标轴上,区域内(含边界)分布着电场或磁场。时刻,一质量为、电荷量为的带正电粒子,以初速度从a点沿方向射入区域,不计粒子重力。
(1)若区域内仅分布着沿y轴负方向的匀强电场,则粒子恰能从点离开区域,求电场强度的大小;
(2)若区域内仅分布着方向垂直于平面的匀强磁场,则粒子能从连线上距d点的点离开区域,求磁感应强度的大小;
(3)若区域内仅交替分布着方向沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场,且磁感应强度和的大小随时间周期性变化的关系如图(b)所示,则要使粒子从平面离开,且离开时速度方向与平面的夹角为60°,感应强度大小的可能取值。
(1)若区域内仅分布着沿y轴负方向的匀强电场,则粒子恰能从点离开区域,求电场强度的大小;
(2)若区域内仅分布着方向垂直于平面的匀强磁场,则粒子能从连线上距d点的点离开区域,求磁感应强度的大小;
(3)若区域内仅交替分布着方向沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场,且磁感应强度和的大小随时间周期性变化的关系如图(b)所示,则要使粒子从平面离开,且离开时速度方向与平面的夹角为60°,感应强度大小的可能取值。
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2023·山东·模拟预测
4 . 如图甲所示,空间直角坐标系中,界面均与xOy平面平行,界面将空间分为区域Ⅰ、区域Ⅱ两部分,界面M与xOy平面和界面N间的距离均为轴与界面M相交于与界面N相交于。区域Ⅰ中在y>0的范围内存在着沿y轴负方向的匀强电场,在的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,两个电场强度大小相等;区域Ⅱ中,在的区域里有垂直xOz平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,如图乙所示,B随时间t的变化规律如图丙所示(和均未知),规定磁场方向沿y轴负方向为正。有一质量为m、电荷量为的粒子,初速度为零,经加速器加速后获得大小为的速度,然后从y轴上的点沿z轴正方向进入区域Ⅰ,之后经过z轴后从Q点垂直穿过界面M进入区域Ⅱ。不考虑粒子的重力,求:
(1)加速器的加速电压;
(2)区域Ⅰ中匀强电场的场强大小;
(3)若粒子从时刻射入区域Ⅱ,在的某时刻从平面的点(以Q点为坐标原点)射出磁场,求的大小;
(4)若粒子的比荷为,粒子在的任一时刻射入区域Ⅱ时,粒子离开磁场时的位置都不在轴上,求的取值范围。
(1)加速器的加速电压;
(2)区域Ⅰ中匀强电场的场强大小;
(3)若粒子从时刻射入区域Ⅱ,在的某时刻从平面的点(以Q点为坐标原点)射出磁场,求的大小;
(4)若粒子的比荷为,粒子在的任一时刻射入区域Ⅱ时,粒子离开磁场时的位置都不在轴上,求的取值范围。
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5 . 如图甲所示,粒子加速器与速度选择器并排放置,已知速度选择器内匀强磁场磁感应强度大小为、电场强度大小为。在速度选择器右侧建立xOy坐标系,的区域里有磁场,规定磁场方向垂直纸面向里为正,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,其中。质量为、电荷量为的粒子从加速器M极板由静止释放,通过N极板中间的小孔后进入速度选择器,沿直线穿过速度选择器后从O点沿x轴射入磁场。
(1)求粒子到达O点的速度和M、N两板间的电压;
(2)若粒子在时从O点射入磁场,且在的某时刻从点P(,)离开磁场,求的大小;
(3)若,粒子在时刻从O点射入磁场,求粒子离开磁场时的位置坐标;
(4)若,调整磁场变化周期,使在的任一时刻从O点入射的粒子均不从y轴离开磁场,求的取值范围。
(1)求粒子到达O点的速度和M、N两板间的电压;
(2)若粒子在时从O点射入磁场,且在的某时刻从点P(,)离开磁场,求的大小;
(3)若,粒子在时刻从O点射入磁场,求粒子离开磁场时的位置坐标;
(4)若,调整磁场变化周期,使在的任一时刻从O点入射的粒子均不从y轴离开磁场,求的取值范围。
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6 . 如图甲所示,某粒子从容器A正下方的小孔飘入与之间的加速电场中,其初速度可视为零,电场两极板之间的电压为U,经电场加速后通过小孔恰好沿圆弧通过静电分析器,为圆弧的圆心,、在同一水平线上,。从小孔离开后,由正方体右侧面中心位置处小孔(即图中坐标系原点)向左上方沿平面进入z轴水平的正方体空腔内。已知静电分析器内有均匀辐向分布的电场,粒子运动轨迹处电场强度大小恒定,圆弧半径和正方体边长均为L,粒子的质量为m,带电量为,重力不计。
(1)求粒子在圆弧运动轨迹处电场强度大小E;
(2)若在空腔内加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场,求粒子从点进入空腔到打在空腔壁上的时间及打在空腔壁上的位置坐标;
(3)若空腔平行于y轴的边长变为足够大,其他方向边长不变,在空腔内加与y轴平行、磁感应强度随时间的周期性变化规律如图乙所示的磁场,其中,规定当磁场方向沿y轴正方向时磁感应强度为正,求粒子打在空腔壁上的位置坐标;
(4)若保持(3)问条件不变,平行于x轴的边长也变为足够大,平行于z轴的边长不变,在空腔内再加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场,求粒子打在空腔壁上的速度大小。
(1)求粒子在圆弧运动轨迹处电场强度大小E;
(2)若在空腔内加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场,求粒子从点进入空腔到打在空腔壁上的时间及打在空腔壁上的位置坐标;
(3)若空腔平行于y轴的边长变为足够大,其他方向边长不变,在空腔内加与y轴平行、磁感应强度随时间的周期性变化规律如图乙所示的磁场,其中,规定当磁场方向沿y轴正方向时磁感应强度为正,求粒子打在空腔壁上的位置坐标;
(4)若保持(3)问条件不变,平行于x轴的边长也变为足够大,平行于z轴的边长不变,在空腔内再加平行于y轴且沿轴方向、电场强度大小为的匀强电场,求粒子打在空腔壁上的速度大小。
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7 . 如图所示,y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场,y轴右侧区域存在匀强磁场,第一象限磁场方向垂直纸面向外,第四象限磁场方向垂直纸面向里,且第四象限磁感应强度大小是第一象限的2倍。光滑固定竖直半圆形轨道与x轴负半轴相切于P点,在第一象限垂直x轴放置粒子吸收屏,该屏距y轴的距离为L。某时刻电荷量为q,质量为m的带正电粒子在P点获得一水平向左的初速度,经半圆轨道运动到最高点(,)后沿x轴正方向射出,恰好从O点进入磁场,一段时间后粒子垂直击中吸收屏。已知场强大小为E,粒子重力不计。
(1)求粒子从A点射出时的速度大小;
(2)求粒子在P点获得的初速度大小;
(3)求粒子击中吸收屏的纵坐标的可能值;
(4)若在第一、四象限加上沿z轴负方向的匀强电场,场强大小也为E,且磁场的磁感应强度取最小值,求粒子进入第一象限时的z轴坐标。
(1)求粒子从A点射出时的速度大小;
(2)求粒子在P点获得的初速度大小;
(3)求粒子击中吸收屏的纵坐标的可能值;
(4)若在第一、四象限加上沿z轴负方向的匀强电场,场强大小也为E,且磁场的磁感应强度取最小值,求粒子进入第一象限时的z轴坐标。
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2023·四川成都·二模
8 . 如图(a),空间直角坐标系中,有一边长为L的正方体区域,其顶点分别是a、b、c、d、O、、、,其中a、、在坐标轴上,区域内(含边界)分布着电场或磁场。时刻,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以初速度从a点沿ad方向射入区域,不计粒子重力。
(1)若区域内仅分布着沿y轴负方向的匀强电场,则粒子恰能从点离开区域,求电场强度E的大小;
(2)若区域内仅分布着方向垂直于平面向外的匀强磁场,则粒子恰能从边之间的e点离开区域,已知,求磁感应强度B的大小;
(3)若区域内仅交替分布着方向沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场,且磁感应强度和的大小随时间t周期性变化的关系如图(b)所示,则要使粒子从平面离开区域,且离开时速度方向与平面的夹角为,求磁感应强度大小的可能取值。
(1)若区域内仅分布着沿y轴负方向的匀强电场,则粒子恰能从点离开区域,求电场强度E的大小;
(2)若区域内仅分布着方向垂直于平面向外的匀强磁场,则粒子恰能从边之间的e点离开区域,已知,求磁感应强度B的大小;
(3)若区域内仅交替分布着方向沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场,且磁感应强度和的大小随时间t周期性变化的关系如图(b)所示,则要使粒子从平面离开区域,且离开时速度方向与平面的夹角为,求磁感应强度大小的可能取值。
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9 . 高能粒子实验装置是用以发现高能粒子并研究和了解其特性的主要实验工具。为了简化计算,一个复杂的高能粒子实验装置可以被简化为空间中的复合场模型。如图甲所示,三维坐标系中平面的右侧(空间)存在平行于z轴方向周期性变化的磁场B(图中未画出)和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场。现将一个质量为m、电荷量为q的带正电的高能粒子从平面内的P点,沿x轴正方向水平抛出,粒子第一次经过x轴时恰好经过O点,此时速度大小为,方向与x轴正方向的夹角为45°。已知电场强度大小,从粒子通过O点开始计时,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,规定当磁场方向沿z轴正方向时磁感应强度为正。已知,重力加速度大小为g。
(1)求抛出点P的坐标;
(2)求粒子从第1次经过x轴到第2次经过x轴的路程;
(3)求粒子第4次经过x轴时的x坐标值;
(4)若时撤去右侧的匀强电场和匀强磁场,同时在整个空间加上沿y轴正方向竖直向上的匀强磁场,求粒子向上运动到离平面最远时的坐标。
(1)求抛出点P的坐标;
(2)求粒子从第1次经过x轴到第2次经过x轴的路程;
(3)求粒子第4次经过x轴时的x坐标值;
(4)若时撤去右侧的匀强电场和匀强磁场,同时在整个空间加上沿y轴正方向竖直向上的匀强磁场,求粒子向上运动到离平面最远时的坐标。
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2022-12-15更新
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581次组卷
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2卷引用:山东省淄博市部分学校2022-2023学年高三上学期12月摸底考试物理试题
真题
10 . 两块面积和间距均足够大的金属板水平放置,如图1所示,金属板与可调电源相连形成电场,方向沿y轴正方向。在两板之间施加磁场,方向垂直平面向外。电场强度和磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。板间O点放置一粒子源,可连续释放质量为m、电荷量为、初速度为零的粒子,不计重力及粒子间的相互作用,图中物理量均为已知量。求:
(1)时刻释放的粒子,在时刻的位置坐标;
(2)在时间内,静电力对时刻释放的粒子所做的功;
(3)在点放置一粒接收器,在时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期间被捕获。
(1)时刻释放的粒子,在时刻的位置坐标;
(2)在时间内,静电力对时刻释放的粒子所做的功;
(3)在点放置一粒接收器,在时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期间被捕获。
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2022-06-10更新
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13670次组卷
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22卷引用:山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期末物理试题
山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期末物理试题2022年新高考河北物理高考真题(已下线)专题07 静电场-2022年高考真题汇编(浙江、全国甲、全国乙、山东、湖南、广东、河北、湖北、辽宁)(已下线)专题18 电磁学计算题-2022年高考真题汇编(浙江卷、全国甲卷、全国乙卷、山东卷、湖南卷、广东卷、河北卷、湖北卷)(已下线)专题09 带电粒子在电场中的运动—备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用)(已下线)专题20 电与磁综合计算题—备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用)(已下线)10.3 带电粒子在组合场、叠加场中的运动(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(已下线)专题12.3 带电粒子在组合场 叠加场和交变电、磁场中的运动【讲】——2023年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考通用)(已下线)10.5磁场--带电粒子在交变电、磁场中的运动-备战2023年高考物理一轮复习考点帮(已下线)第78讲 带电粒子在组合场中的运动-2023届高三物理高考复习101微专题模型精讲精练(已下线)专题13 磁场(一)-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)全国第三批新高考2021-2022年物理压轴计算题汇编(已下线)第一章安培力与洛伦兹力(单元测试)(已下线)第一章 安培力与洛伦兹力 讲和练2023新教材高考大二轮刷题首选卷 第一部分 专题三 考点3 带电粒子在复合场中的运动(已下线)09.磁场的性质 带电粒子在磁场及复合场中的运动二轮复习专题(讲)(已下线)专题13 带电粒子在组合场中的运动-冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训(全国通用)2023版《全红对勾》二轮复习 题型专练10(已下线)河北省普通高中学业水平选择性考试物理压轴题汇编(已下线)2022年河北卷物理T14变式题--电磁学计算题(已下线)13讲 磁场 二轮复习专题 (讲)(已下线)大题15 带电粒子在复合场中的运动-【大题精做】冲刺2024年高考物理大题突破+限时集训(江苏专用)