1 . 如图所示是一种质谱仪的示意图，由左侧加速区域和右侧偏转区域构成。O1、O2是加速电场两金属极板上的小孔，加速电压为U。长方体形状的偏转区域位于侧面P、M之间，分界面Q将该区域分为宽度均为d的I、II两部分。I内充满沿+x方向磁感应强度为B的匀强磁场，II内充满沿+x方向电场强度为E的匀强电场。
是长方体偏转区域的中心线，且O1、O2、O、
在同一水平线上。以O为坐标原点，垂直纸面向内为x轴、竖直向上为y轴、水平向右为z轴建立直角坐标系Oxyz。带正电的待测粒子流从O1孔飘入加速电场，加速后从O2处射出，再从O点进入偏转区域，穿过分界面Q后，从侧面M穿出。不计粒子重力及从O2孔飘入的速度，求：
（1）已知粒子穿过Q时的y坐标为y0，求其在磁场中偏转角度的正弦值；
（2）已知粒子穿过M时的x坐标为x0，求粒子的比荷；
（3）为增大粒子穿过M时x坐标的数值，请定性给出两种可行的措施；
（4）若U在
范围内波动，磁场B、电场E稳定。已知粒子电量为q、质量为m，分别用x01、x02表示粒子穿过M时的x坐标的最小值、最大值，求
的值。
是长方体偏转区域的中心线，且O1、O2、O、在同一水平线上。以O为坐标原点，垂直纸面向内为x轴、竖直向上为y轴、水平向右为z轴建立直角坐标系Oxyz。带正电的待测粒子流从O1孔飘入加速电场，加速后从O2处射出，再从O点进入偏转区域，穿过分界面Q后，从侧面M穿出。不计粒子重力及从O2孔飘入的速度，求：（1）已知粒子穿过Q时的y坐标为y0，求其在磁场中偏转角度的正弦值；
（2）已知粒子穿过M时的x坐标为x0，求粒子的比荷；
（3）为增大粒子穿过M时x坐标的数值，请定性给出两种可行的措施；
（4）若U在
范围内波动，磁场B、电场E稳定。已知粒子电量为q、质量为m，分别用x01、x02表示粒子穿过M时的x坐标的最小值、最大值，求的值。
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2 . 如图所示，直角坐标系中，边长为L的正方形区域
，OP、OQ分别与x轴、y轴重合，正方形内的适当区域Ⅰ（图中未画出）中分布有匀强磁场。位于S处的粒子源，沿纸面向正方形区域内各个方向均匀发射速率为
的带负电粒子，粒子的质量为m、电荷量为
。所有粒子均从S点进入磁场，离开区域Ⅰ磁场时速度方向均沿x轴正方向，其中沿y轴正方向射入磁场的粒子从O点射出磁场。y轴右侧依次有匀强电场区域Ⅱ、无场区、匀强磁场区域Ⅲ，各区域沿y轴方向无限长，沿x轴方向的宽度分别为L、1.5L、2L。电场区域Ⅱ的左边界在y轴上，电场方向沿y轴负方向；区域Ⅰ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等，方向均垂直纸面向里。区域Ⅲ左边界上有长度为L的收集板CD，C端在x轴上。粒子打在收集板上即被吸收，并通过电流表导入大地。不计粒子的重力和相互作用，不考虑粒子对原有电场与磁场的影响。
（1）求磁场的磁感应强度大小B；
（2）求正方形
内磁场分布的最小面积S；
（3）为使从O点进入电场的粒子，最终能打到收集板的右侧，求电场强度大小E的范围；
（4）电场强度大小E为（3）中的最大值，且从S处粒子源每秒射出粒子数为n，求稳定后电流表的示数I。
，OP、OQ分别与x轴、y轴重合，正方形内的适当区域Ⅰ（图中未画出）中分布有匀强磁场。位于S处的粒子源，沿纸面向正方形区域内各个方向均匀发射速率为的带负电粒子，粒子的质量为m、电荷量为。所有粒子均从S点进入磁场，离开区域Ⅰ磁场时速度方向均沿x轴正方向，其中沿y轴正方向射入磁场的粒子从O点射出磁场。y轴右侧依次有匀强电场区域Ⅱ、无场区、匀强磁场区域Ⅲ，各区域沿y轴方向无限长，沿x轴方向的宽度分别为L、1.5L、2L。电场区域Ⅱ的左边界在y轴上，电场方向沿y轴负方向；区域Ⅰ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等，方向均垂直纸面向里。区域Ⅲ左边界上有长度为L的收集板CD，C端在x轴上。粒子打在收集板上即被吸收，并通过电流表导入大地。不计粒子的重力和相互作用，不考虑粒子对原有电场与磁场的影响。（1）求磁场的磁感应强度大小B；
（2）求正方形
内磁场分布的最小面积S；（3）为使从O点进入电场的粒子，最终能打到收集板的右侧，求电场强度大小E的范围；
（4）电场强度大小E为（3）中的最大值，且从S处粒子源每秒射出粒子数为n，求稳定后电流表的示数I。
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2023-03-24更新
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2224次组卷
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3卷引用：2023届浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试物理试题
2023届浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试物理试题2023届江苏省前黄高级中学高三下学期考前攀登行动（一） 物理试题（已下线）9.带电粒子在复合场或组合场中的运动-2023年浙江二模分类汇编
3 . 如图所示，某粒子分析器由区域Ⅰ、区域Ⅱ和检测器
组成。两个区域以垂直
轴的平面
为界，其中区域Ⅰ内有沿着轴正方向的匀强磁场和匀强电场，区域Ⅱ内只有沿着轴正方向的匀强磁场，电场强度大小为
，两个区域内的磁感应强度大小均为
。当粒子撞击检测器时，检测器被撞击的位置会发光。检测器中心
在轴上，在检测器所在平面上建立与
坐标系平行的坐标系
。一质量为
、带电荷量为
的带正电粒子从A点沿
轴正方向以初速度射入，若区域Ⅰ内只存在匀强磁场，其轨迹圆圆心恰好是
点，平面与点的距离
，运动过程粒子所受重力可以忽略不计。
（1）求A点的位置，用坐标
表示；
（2）若区域Ⅰ只有匀强电场，当检测器置于平面处时，求检测器上发光点的位置，用坐标
表示；
（3）当检测器距离点的距离为
时，求检测器上发光点的位置，用坐标表示。
组成。两个区域以垂直轴的平面为界，其中区域Ⅰ内有沿着轴正方向的匀强磁场和匀强电场，区域Ⅱ内只有沿着轴正方向的匀强磁场，电场强度大小为，两个区域内的磁感应强度大小均为。当粒子撞击检测器时，检测器被撞击的位置会发光。检测器中心在轴上，在检测器所在平面上建立与坐标系平行的坐标系。一质量为、带电荷量为的带正电粒子从A点沿轴正方向以初速度射入，若区域Ⅰ内只存在匀强磁场，其轨迹圆圆心恰好是点，平面与点的距离，运动过程粒子所受重力可以忽略不计。（1）求A点的位置，用坐标
表示；（2）若区域Ⅰ只有匀强电场
，当检测器置于平面处时，求检测器上发光点的位置，用坐标表示；（3）当检测器距离
点的距离为时，求检测器上发光点的位置，用坐标表示。
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2021-03-24更新
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2354次组卷
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2卷引用：2021年浙江省新高考测评卷物理（第一模拟）
