1 . 如图,在x≥0,y≥0区域内存在磁感应强度大小为B0、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。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U0.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力和空气阻力均忽略不计),从贴近M板的位置由静止开始运动,通过N板小孔后在t=0时刻从坐标原点O沿x轴正方向垂直射入磁场中。(可能用到的数据:)
(1)求粒子进入磁场做匀速圆周运动时的动量大小p;
(2)若磁场的变化周期,求时刻粒子的位置坐标;
(3)若且在范围内大小可以任意调节,且粒子出磁场后不再返回磁场,求
(a)粒子在y轴上可能击中的范围;
(b)若时刻粒子仍在第一象限,试判断可能的横坐标(x坐标)的取值范围。
(1)求粒子进入磁场做匀速圆周运动时的动量大小p;
(2)若磁场的变化周期,求时刻粒子的位置坐标;
(3)若且在范围内大小可以任意调节,且粒子出磁场后不再返回磁场,求
(a)粒子在y轴上可能击中的范围;
(b)若时刻粒子仍在第一象限,试判断可能的横坐标(x坐标)的取值范围。
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2 . 如图所示,MM’、NN’为同一平面(纸面)内、间距为d0的两根平行导轨,中间有宽度为b、磁感应强度为B0的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,金属棒OO’在导轨上以恒定速率v0来回运动,运动区最左端与磁场左边界的距离为a。MM’、NN’分别与间距为d的平行金属板PP’、QQ’相连,左右两侧分别有匀强磁场B1、B2(大小均未知,范围足够大),方向分别垂直纸面向外、向里。某时刻,棒OO’向左离开磁场B0(图示位置),一个比荷为、带正电的粒子,以平行于金属板的速度v1(大小未知)垂直射入磁场B1;当棒OO’返回进入磁场B0时,粒子速度方向偏转180°并射入金属板间;棒OO’向右经过磁场B0的时间内,粒子恰好经过两金属板间且速度方向偏转45°。忽略所有电阻,粒子重力不计。求:
(1)磁感应强度B1有多大?
(2)粒子的速度v1有多大?
(3)若粒子始终沿同一轨迹循环运动(未与板相碰),则棒OO’运动区最右端与磁场B0右边界的距离c有多大?
(1)磁感应强度B1有多大?
(2)粒子的速度v1有多大?
(3)若粒子始终沿同一轨迹循环运动(未与板相碰),则棒OO’运动区最右端与磁场B0右边界的距离c有多大?
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3 . 如图甲所示的坐标系中区域有沿y轴负向的匀强电场,电场强度,区域有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小和方向随时间的变化关系如图乙所示,当垂直纸面向里时磁感应强度为正,图中,有足够大的荧光屏垂直于x轴放置并可沿x轴水平移动。现有一带电粒子质量,电量的带电粒子从电场的P点(已知P点y轴坐标为0.3m),沿平行x轴以某一初速度进入电场,恰好从坐标原点与x轴成60°进入磁场,取带电粒子进入磁场为时刻,不计粒子重力,答案可用根号表示,求:
(1)带电粒子的初速度;
(2)若要完整研究带电粒子在磁场中的运动轨迹,磁场沿y轴方向的最小区间的上限坐标和下限坐标;
(3)若要带电粒子垂直打在荧光屏上,荧光屏所在位置的x轴的可能坐标值。
(1)带电粒子的初速度;
(2)若要完整研究带电粒子在磁场中的运动轨迹,磁场沿y轴方向的最小区间的上限坐标和下限坐标;
(3)若要带电粒子垂直打在荧光屏上,荧光屏所在位置的x轴的可能坐标值。
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2024-04-29更新
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386次组卷
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2卷引用:湖南省多校2023-2024学年高三下学期4月大联考物理试题
名校
4 . 真空中水平放置的金属板AM、BN中间开有小孔,小孔的连线沿竖直方向,一质量为m电荷量为q的带正电粒子P(初速度不计重力不计)在AM、BN间被加速后,进入BN与CD间的水平向右的偏转电场,恰能从D点射出(C、D为偏转电场下边界上的两点),已知金属板AM、BN间电势差为,BN板到CD的距离为L,OD长度为。在CD下方有如图1所示的范围足够大的匀强磁场,磁场上边界与CD重合,磁感应强度随时间变化的图像如图2所示,图2中的已知,但其变化周期T0未知,垂直纸面向里为磁场的正方向。
(1)求粒子进入偏转电场时的速度大小;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度大小和方向;
(3)若粒子进入CD下方后,将BN与CD间的匀强电场换成磁感应强度为垂直纸面向里的匀强磁场。已知粒子在图2中时刻进入CD下方磁场,并在时刻的速度方向恰好水平,求粒子经多长时间能回到D点。
(1)求粒子进入偏转电场时的速度大小;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度大小和方向;
(3)若粒子进入CD下方后,将BN与CD间的匀强电场换成磁感应强度为垂直纸面向里的匀强磁场。已知粒子在图2中时刻进入CD下方磁场,并在时刻的速度方向恰好水平,求粒子经多长时间能回到D点。
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2012·浙江金华·一模
名校
5 . 如图甲所示,在xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为B0、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场,如图乙所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正.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U0.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力和空气阻力均忽略不计),从贴近M板的中点无初速释放,通过N板小孔后从坐标原点O以某一速度沿x轴正方向垂直射入磁场中,经过一个磁场变化周期T0(T0未知)后到达第一象限内的某点P,此时粒子的速度方向恰好沿x轴正方向.
(1)求粒子进入磁场做匀速圆周运动时的运动半径;
(2)若粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子在P点纵坐标的最大值ym及相应的磁场变化周期T0的值;
(3)若在上述(2)中,第一象限内y=ym处平行x轴放置有一屏幕,如图甲,磁场变化周期为上述(2)中T0,但M、N两板间的电势差U可以在U0<U<9U0范围内变化,粒子仍在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子可能击中的屏幕范围.
(1)求粒子进入磁场做匀速圆周运动时的运动半径;
(2)若粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子在P点纵坐标的最大值ym及相应的磁场变化周期T0的值;
(3)若在上述(2)中,第一象限内y=ym处平行x轴放置有一屏幕,如图甲,磁场变化周期为上述(2)中T0,但M、N两板间的电势差U可以在U0<U<9U0范围内变化,粒子仍在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子可能击中的屏幕范围.
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13-14高三上·湖北武汉·期末
6 . 真空中有如图l装置,水平放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿竖直放置的金属板C、D的中间线,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计、重力不计)P进入A、B间被加速后,再进入金属板C、D间的偏转电场偏转,并恰能从D板下边缘射出。已知金属板A、B间电势差为UAB=+U0,C、D板长度均为L,C、D板间距为。在金属板C、D下方有如图l所示的、有上边界的、范围足够大的匀强磁场,该磁场上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图2,图2中的B0为已知,但其变化周期T未知,忽略偏转电场的边界效应。
(1)求金属板C、D间的电势差UCD;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度;
(3)已知垂直纸面向里的磁场方向为正方向,该粒子在图2中t=时刻进入磁场,并在t=T0时刻的速度方向恰好水平,求该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。
(1)求金属板C、D间的电势差UCD;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度;
(3)已知垂直纸面向里的磁场方向为正方向,该粒子在图2中t=时刻进入磁场,并在t=T0时刻的速度方向恰好水平,求该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。
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7 . 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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8 . 如图甲所示,在xOy平面的第一象限内存在周期性变化的磁场,规定磁场垂直纸面向内的方向为正,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。质量为m、电荷量为+q的粒子,在t=0时刻沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场。图乙中T0为未知量,不计粒子的重力(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)若粒子射入磁场时的速度为v0,求时间内粒子做匀速圆周运动的半径;
(2)若粒子恰好不能从Oy轴射出磁场,求磁感应强度变化的周期;
(3)若使粒子能从坐标为(d,d)的D点平行于Ox轴射出,求射入磁场时速度大小。
(1)若粒子射入磁场时的速度为v0,求时间内粒子做匀速圆周运动的半径;
(2)若粒子恰好不能从Oy轴射出磁场,求磁感应强度变化的周期;
(3)若使粒子能从坐标为(d,d)的D点平行于Ox轴射出,求射入磁场时速度大小。
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2022-03-25更新
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2047次组卷
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11卷引用:2022届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测物理试题(二)
2022届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测物理试题(二)(已下线)2022年高考物理押题预测卷02(湖南卷)(已下线)第80讲 带电粒子在交变电或磁场中的运动-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61 带电粒子在组合场中的运动-2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训(已下线)物理(全国甲卷B卷)-学易金卷:2023年高考第一次模拟考试卷2023步步高 二轮复习 专题三 微专题5 带电粒子在交变场中的运动2023三维设计大二轮 第一篇 专题三 微专题5 带电粒子在交变场中的运动(讲)辽宁省葫芦岛普通高中2022-2023学年高三上学期期末学业质量监测物理试题2023年二轮复习讲义(新高考版)专题3 微专题5 带电粒子在交变场中的运动 - 讲(已下线)9.磁场+带电粒子在磁场中的运动-2022年湖南二模分类汇编(已下线)预测卷04--【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训(全国通用)
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9 . 如图甲所示,M、N为水平放置长为L的平行金属板,两板相距也为L。一束带正电、比荷为的粒子流(重力不计),以初速度沿两板正中间水平射入两板间。粒子恰好由N板下边缘A点射出,以A点为坐标原点建立直角坐标系。
(1)求粒子经过A点时速度大小和方向;
(2)若y轴右侧有一方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,x轴下方磁感应强度大小为,x轴上方磁感应强度大小为,要使粒子进入磁场后恰好不离开磁场。求:;
(3)仅撤去(2)中的磁场,在y轴右侧加上如图乙所示足够大的周期性变化的磁场(已知),设磁场方向垂直于纸面向里为正。求:时刻从A点进入磁场的粒子经过x轴时的坐标值。
(1)求粒子经过A点时速度大小和方向;
(2)若y轴右侧有一方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,x轴下方磁感应强度大小为,x轴上方磁感应强度大小为,要使粒子进入磁场后恰好不离开磁场。求:;
(3)仅撤去(2)中的磁场,在y轴右侧加上如图乙所示足够大的周期性变化的磁场(已知),设磁场方向垂直于纸面向里为正。求:时刻从A点进入磁场的粒子经过x轴时的坐标值。
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2022-01-26更新
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1865次组卷
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8卷引用:2022届江苏省泰州市高三上学期期末物理试题
2022届江苏省泰州市高三上学期期末物理试题2022届江苏省镇江第一中学高三下学期3月阶段检测物理试题(已下线)一轮巩固 黄金卷09-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考物理模拟卷(江苏专用)(已下线)预测卷04-【大题小卷】冲刺2022年高考物理大题限时集训(全国通用)(已下线)二轮拔高卷6-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考物理模拟卷(江苏专用)(已下线)专题60 带电粒子在组合场中的运动-2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练江苏省无锡市天一中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题(平行班)江苏省泰州市靖江中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题
10 . 如图a所示的xoy平面处于变化的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化的图像如图b所示,y轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为磁场的正方向。t=0时刻,质量为m,电量为-q的带负电粒子(重力不计)从原点O以速度v0(v0大小可调)沿y轴正方向射出,粒子恰好能沿一定的轨道做周期性运动。图中E0、t0为已知量。不考虑电磁场变化时的相互影响。
(1)若t=t0时刻,粒子沿周期性运动轨道运动过程中第一次离x轴最远,求:
①磁感应强度B0和初速度v0;
②粒子运动过程中,在x轴上离O点最远距离;
(2)若将该周期性变化磁场的B由(1)中B0调为B'0=B0,为使粒子恰能沿另一轨道做周期性运动,需要将粒子初速度大小由v0调为v1,求:
①初速度v1;
②该轨迹最高点与x轴的距离。
(1)若t=t0时刻,粒子沿周期性运动轨道运动过程中第一次离x轴最远,求:
①磁感应强度B0和初速度v0;
②粒子运动过程中,在x轴上离O点最远距离;
(2)若将该周期性变化磁场的B由(1)中B0调为B'0=B0,为使粒子恰能沿另一轨道做周期性运动,需要将粒子初速度大小由v0调为v1,求:
①初速度v1;
②该轨迹最高点与x轴的距离。
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