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1 . 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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2 . 利用电场与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着广泛的应用。如图,一粒子源不断释放质量为m,带电量为+q的粒子,以一定速度垂直左面,射入边长为2L的正方体区域。可调整粒子源位置,使带电粒子在边长为L的正方形区域内入射。以为原点建立如图所示直角坐标系,不计粒子重力及粒子间的相互作用。若仅在正方体区域中加上沿+x轴方向的匀强电场,要让所有粒子都到达前表面,所加电场强度的最小值设为;若仅在正方体区域中加上沿+x轴方向的匀强磁场,要让所有粒子都到达底面,所加磁感应强度的最小值设为。()
(1)求和的值。
(2)在正方体区域同时加上沿+x轴方向大小为的匀强磁场和+z方向大小为的匀强电场,求从I点垂直左面入射的粒子离开正方体区域时的位置坐标。
(3)在正方体区域同时加上大小分别为的匀强电场及的匀强磁场,方向都沿+x轴。若垂直入射到区域内不同位置的粒子,有的从前表面离开正方体区域,有的从底面离开正方体区域,则应满足什么条件?
(1)求和的值。
(2)在正方体区域同时加上沿+x轴方向大小为的匀强磁场和+z方向大小为的匀强电场,求从I点垂直左面入射的粒子离开正方体区域时的位置坐标。
(3)在正方体区域同时加上大小分别为的匀强电场及的匀强磁场,方向都沿+x轴。若垂直入射到区域内不同位置的粒子,有的从前表面离开正方体区域,有的从底面离开正方体区域,则应满足什么条件?
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3 . 如图所示的平面直角坐标系O-xy中,y轴(位于竖直方向)与直线边界MN之间有沿y轴正方向的匀强电场(即一、四象限),电场强度大小为;直线边界MN平行于y轴且到y轴距离为,不考虑所有粒子的重力。
(1)从坐标原点O向第四象限、并与x轴正向成发射正电粒子A,当粒子A速度最小时刚好到达P点,再经历一段时间后到达Q点,且到达Q点时动能为 ,若粒子A在O、P两点运动的时间为P、Q两点运动时间的一半,P、Q两点均处于匀强电场中,求粒子A在坐标原点O的初动能大小。
(2)若在坐标原点O放置一点光源后,从O点沿x轴正方向以速度大小发射正电粒子B,粒子B在直线边界MN上的影子速度大小恒为,点光源发出的光对粒子B的运动不造成影响,求粒子B到达直线边界MN时的速度大小以及粒子B的比荷(电荷与质量之比)。
(3)从坐标原点O以速度大小、沿x轴正向发射比荷为正电粒子C,粒子C刚好经过位于直线边界MN上的R点;若粒子C从坐标原点O的发射速度变为、方向不变,需要将直线边界MN向左平移多少距离,粒子C仍能经过R点。(R点为固定点,不随边界MN移动)
(1)从坐标原点O向第四象限、并与x轴正向成发射正电粒子A,当粒子A速度最小时刚好到达P点,再经历一段时间后到达Q点,且到达Q点时动能为 ,若粒子A在O、P两点运动的时间为P、Q两点运动时间的一半,P、Q两点均处于匀强电场中,求粒子A在坐标原点O的初动能大小。
(2)若在坐标原点O放置一点光源后,从O点沿x轴正方向以速度大小发射正电粒子B,粒子B在直线边界MN上的影子速度大小恒为,点光源发出的光对粒子B的运动不造成影响,求粒子B到达直线边界MN时的速度大小以及粒子B的比荷(电荷与质量之比)。
(3)从坐标原点O以速度大小、沿x轴正向发射比荷为正电粒子C,粒子C刚好经过位于直线边界MN上的R点;若粒子C从坐标原点O的发射速度变为、方向不变,需要将直线边界MN向左平移多少距离,粒子C仍能经过R点。(R点为固定点,不随边界MN移动)
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4 . 如图所示,长方形ABCD所在平面有匀强电场,E、F分别为AB边、CD边中点,已知AB边长为、BC边长为。将电子从C点移动到D点,电场力做功为;将电子从E点移动到F点,电场力做功为,不计所有粒子重力,下列说法正确的是( )
A.沿AE方向,电势降低最快 |
B.匀强电场大小为 |
C.若将质子从A点以初动能发射,则质子可能到达C点 |
D.从D点沿DA方向发射动能为的质子,在以后的运动过程中该质子最小动能为 |
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5 . 如图所示的直角坐标系中,在第一象限和第二象限有两个场强大小均为的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,其中Ⅱ电场方向沿轴正方向,边界是边长为的正方形,Ⅰ电场方向沿轴负方向,边界是宽为,长为的矩形。离子的重力忽略不计。
(1)若,Ⅰ电场左边界距离轴为,在距离点正上方处静止释放电荷量为的正离子,求该离子离开区域的位置;
(2)若,Ⅰ电场左边界距离轴为,在电场Ⅱ区域适当位置由静止释放电荷量为的正离子,该离子恰能从的点处离开,求所有释放点的位置以及从释放点运动至点的最短时间;
(3)若在处有一点,要使从点静止释放的正离子能通过点,求电场Ⅰ右边界与点的距离。
(1)若,Ⅰ电场左边界距离轴为,在距离点正上方处静止释放电荷量为的正离子,求该离子离开区域的位置;
(2)若,Ⅰ电场左边界距离轴为,在电场Ⅱ区域适当位置由静止释放电荷量为的正离子,该离子恰能从的点处离开,求所有释放点的位置以及从释放点运动至点的最短时间;
(3)若在处有一点,要使从点静止释放的正离子能通过点,求电场Ⅰ右边界与点的距离。
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6 . 如图所示,虚线将坐标系分成上下两部分,上方区域为竖直向下的匀强电场,下方为垂直纸面向外的匀强磁场。一个电量为、质量为的带电粒子从点以初速度水平抛出,恰好从点进入磁场。A、B、C三点坐标分别为、、,不计粒子重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)若粒子第一次在磁场中运动时能过点,磁感应强度的大小;
(3)若粒子第一次离开磁场后再次经过点,则粒子从离开磁场到点的时间为多少?
(1)电场强度的大小;
(2)若粒子第一次在磁场中运动时能过点,磁感应强度的大小;
(3)若粒子第一次离开磁场后再次经过点,则粒子从离开磁场到点的时间为多少?
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2023-11-27更新
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1287次组卷
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4卷引用:重庆市第一中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试卷
重庆市第一中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试卷(已下线)专题13 带电粒子在组(复)合场中的运动--2024年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)山东省威海市乳山市银滩高级中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题(已下线)专题07 安培力与洛伦兹力 专题过关
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7 . 飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的n价正离子,自A板小孔进入A、B平行板间的加速电场,从B板小孔射出后沿半径为R的半圆弧轨迹通过电场方向指向圆心的静电分析器,再沿中线方向进入C、D平行板间的偏转电场区,能通过偏转电场的离子即可被移动的探测器接收。已知元电荷电量为e,所有离子质量均为m,A、B板间电压为,C、D极板的长度为L。不计离子重力及进入A板时的初速度。
(1)求出价位n=1的正离子从B板小孔射出时的速度大小;
(2)通过计算说明:静电分析器中离子运动轨迹处电场强度的大小与离子的价位n无关;
(3)若要使各个价位的所有离子均能被探测器接收,求出C、D板间的偏转电压U与C、D板间的距离d满足的关系式。
(1)求出价位n=1的正离子从B板小孔射出时的速度大小;
(2)通过计算说明:静电分析器中离子运动轨迹处电场强度的大小与离子的价位n无关;
(3)若要使各个价位的所有离子均能被探测器接收,求出C、D板间的偏转电压U与C、D板间的距离d满足的关系式。
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2023-11-15更新
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590次组卷
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2卷引用:重庆市第八中学2023-2024学年高三上学期高考适应性月考物理试题(二)
名校
8 . 如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限内BCDE区域有匀强电场(k为未知的常数),方向竖直向下。A、B、C三点坐标分别为(L,L)、(L,0)、,BC边界为曲线,在BE边界上均匀分布着质量为m、电量为e的质子,这些质子以初速度v0水平向左发射。所有质子飞过BC边界后均能到达O点,质子通过O点后进入第三象限,第三象限分布着匀强电场,方向竖直向上,最终所有质子都通过x轴。不考虑质子的重力及质子间的相互作用,试求:
(1)对到达O点时速度方向与x轴夹角30°的质子,全过程电场力对该质子的冲量I;
(2)BC边界的曲线方程;
(3)若粒子只从AB段发射,则从AB段上哪个位置坐标发射的质子,打在x负半轴上离O点的距离最远?最远距离是多少?
(1)对到达O点时速度方向与x轴夹角30°的质子,全过程电场力对该质子的冲量I;
(2)BC边界的曲线方程;
(3)若粒子只从AB段发射,则从AB段上哪个位置坐标发射的质子,打在x负半轴上离O点的距离最远?最远距离是多少?
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2023-10-22更新
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852次组卷
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2卷引用:重庆市巴蜀中学校2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题
名校
9 . 如图,圆弧轨道AB的圆心为O,半径为,圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切,B点在O点的正下方,在B点的右侧有一竖直虚线CD,B点到竖直虚线CD的距离为,竖直虚线CD的左侧有一水平向左的匀强电场,场强大小为(大小未知),竖直虚线CD的右侧有场强大小为(大小未知)、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF,墙壁EF到竖直虚线CD的距离为,墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接,墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑,过B点时的速度大小为4m/s,最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点,圆弧轨道AB光滑,水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为,,,,。求:
(1)场强的大小;
(2)滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间;
(3)要使滑块与竖直墙壁EF碰撞,求的取值范围。
(1)场强的大小;
(2)滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间;
(3)要使滑块与竖直墙壁EF碰撞,求的取值范围。
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2023-10-20更新
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1393次组卷
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9卷引用:重庆市西南大学附属中学校2023-2024学年高三上学期期中物理试题
重庆市西南大学附属中学校2023-2024学年高三上学期期中物理试题河北省承德市部分高中2023-2024学年高三上学期12月期中联考物理试题河北省部分重点高中2023-2024学年高三上学期12月期中考试物理试卷 2024届河北安平中学高三上学期自我提升中期测试物理试卷四川省成都市石室中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题四川省资阳市乐至中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题天津市双菱中学2023-2024学年高二上学期11月期中物理试题陕西省西安市铁一中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题新疆乌鲁木齐市乌鲁木齐县庙尔沟中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷
名校
10 . 如图所示,空间中有边长为L的正方形区域,一质量为m、电荷量为的带电粒子;从P点以初速度沿方向运动,不计粒子重力。
(1)若在整个空间中仅加上垂直纸面向外的匀强磁场,要使粒子能从边界射出,求所加匀强磁场的磁感应强度的最小值和最大值;
(2)如图,为平行于和的虚线,且,仅在以上的空间中加上竖直向下的匀强电场要使粒子能从边界射出,求所加匀强电场的电场强度的最小值。
(1)若在整个空间中仅加上垂直纸面向外的匀强磁场,要使粒子能从边界射出,求所加匀强磁场的磁感应强度的最小值和最大值;
(2)如图,为平行于和的虚线,且,仅在以上的空间中加上竖直向下的匀强电场要使粒子能从边界射出,求所加匀强电场的电场强度的最小值。
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