名校
1 . 如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程中,动量大小的最小值为( )
A. | B. | C. | D.0 |
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2 . 为了研究原子核的α衰变,设计了如下一种实验装置。如图所示,在平面坐标系xOy中,第一、三、四象限有一方向垂直纸面向里的匀强磁场B,第二象限存在平行于坐标系平面且与y轴正方向相反的匀强电场,场强大小为E。在(0,L) 处置放一粒子源,粒子源中的原子核进行α衰变后沿x轴正方向释放α射线(已知α粒子质量为4m, 电荷量为 2e, 速度为 v0,且沿x负方向释放新原子核(新原子核为钍核,其质量为234m, 电荷量为90e)。α粒子和原子核经过磁场或电场后均能打在位于x负半轴上的荧光板上。若原子核衰变过程中满足动量守恒,已知 不计粒子重力,求:
(1)钍核从释放到打在荧光板上的运动时间;
(2)钍核与α粒子打在荧光板上的坐标之比。
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名校
3 . 如图甲所示,曲线OP上方有沿方向的匀强电场,其场强大小为,曲线左侧有一粒子源AB,B端位于x轴上,能够持续不断地沿方向发射速度为,质量为m、电荷量为q的粒子束,这些粒子经电场偏转后均能够通过O点,已知从A点入射粒子恰好从P点进入电场,不计重力及粒子间的相互作用。
(1)写出匀强电场边界OP段的边界方程(粒子入射点的坐标y和x间的关系式):
(2)若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场(未画出),磁场方向垂直纸面向外。自O点射入的粒子束,经磁场偏转后均能够返回y轴,若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场,求磁场的最小面积;
(3)若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻的匀强磁场和匀强电场(如图乙),电磁场边界与y轴平行,宽度均为d,长度足够长。匀强磁场,方向垂直纸面向里,匀强电场,方向沿x轴正方向,现仅考虑自A端射入的粒子,经匀强电场偏转后,恰好与y轴负方向成从O点射入,试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与y轴平行)。
(1)写出匀强电场边界OP段的边界方程(粒子入射点的坐标y和x间的关系式):
(2)若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场(未画出),磁场方向垂直纸面向外。自O点射入的粒子束,经磁场偏转后均能够返回y轴,若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场,求磁场的最小面积;
(3)若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻的匀强磁场和匀强电场(如图乙),电磁场边界与y轴平行,宽度均为d,长度足够长。匀强磁场,方向垂直纸面向里,匀强电场,方向沿x轴正方向,现仅考虑自A端射入的粒子,经匀强电场偏转后,恰好与y轴负方向成从O点射入,试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与y轴平行)。
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2024-03-19更新
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1289次组卷
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4卷引用:浙江省宁波市宁波十校联盟2023-2024学年高三下学期3月联考物理试题
名校
4 . 微观粒子的运动轨迹可以通过磁场、电场进行调节。如图所示,宽度为L的竖直条形区域Ⅰ内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,宽度为L的竖直条形区域Ⅱ内存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子,以初速度从区域Ⅰ左边界上O点水平向右垂直射入磁场,从区域Ⅰ右边界上的P点(图中未画出)进入区域Ⅱ,最终从区域Ⅱ右边界水平向右射出。不计粒子的重力。
(1)求区域Ⅱ匀强电场强度E的大小;
(2)若仅调整区域Ⅱ的宽度,使粒子从与P点等高的Q点(图中未画出)离开区域Ⅱ,求粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间;
(3)若在区域Ⅱ再加一个垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,调整区域Ⅱ的宽度,使粒子仍能从区域Ⅱ右边界水平射出,求该情况下区域Ⅱ的宽度。
(1)求区域Ⅱ匀强电场强度E的大小;
(2)若仅调整区域Ⅱ的宽度,使粒子从与P点等高的Q点(图中未画出)离开区域Ⅱ,求粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间;
(3)若在区域Ⅱ再加一个垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,调整区域Ⅱ的宽度,使粒子仍能从区域Ⅱ右边界水平射出,求该情况下区域Ⅱ的宽度。
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2024-03-08更新
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1035次组卷
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3卷引用:河北省衡水市枣强县衡水董子高级中学2023-2024学年高三下学期3月月考物理试题
名校
5 . 在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,求:
a.该粒子沿电场线方向的位移;
b.进入电场时的速度大小。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,求:
a.该粒子沿电场线方向的位移;
b.进入电场时的速度大小。
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6 . CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,可用于对多种病情的探测。图甲是某种CT机主要部分的剖面图,其中X射线产生部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场,加速电压恒定为U;高度足够高、宽度为d的虚线框内有垂直纸面的匀强偏转磁场,电子束从静止开始在M、N之间加速后以一定的速度水平射出并进入偏转磁场,速度方向偏转后打到靶环上产生X射线,探测器能够探测到竖直向上射出的X射线。已知电子质量为m、电荷量为e,不计电子受到的重力,该装置置于真空中。
(1)求偏转磁场的磁感应强度的大小B;
(2)若撤去磁场,在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场,可使电子偏转时离开电场,最后打在靶环上产生X射线,求电子所受的电场力大小F;
(3)在(2)的基础上,靶环形状是以P点为圆心的圆面,P点距偏转电场中心的水平距离为l。若匀强偏转电场的电场强度的大小E可调整,靶环的半径为R,要使电子束能打到靶环上,求电场强度的最大值和最小值之比。
(1)求偏转磁场的磁感应强度的大小B;
(2)若撤去磁场,在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场,可使电子偏转时离开电场,最后打在靶环上产生X射线,求电子所受的电场力大小F;
(3)在(2)的基础上,靶环形状是以P点为圆心的圆面,P点距偏转电场中心的水平距离为l。若匀强偏转电场的电场强度的大小E可调整,靶环的半径为R,要使电子束能打到靶环上,求电场强度的最大值和最小值之比。
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2024-03-06更新
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421次组卷
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2卷引用:重庆市渝中区好教育联盟2023-2024学年高三下学期3月考试物理试卷
7 . 如图,由直三棱柱A1B1C1—A2B2C2构成的斜面体固定置于水平面上,为直角三角形,其中α=53°,A1C1=A1A2=0.4m,厚度不计的矩形荧光屏B1B2D2D1竖直安置在斜面底端,B1D1=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场,场强E=2×105N/C,在A1处可向各个方向水平发射速度大小不同的带正电粒子,粒子的电量q=2×10-10C,质量m=5×10-17kg,当粒子击中荧光屏时能使其发光,不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。求:(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)带电粒子打到B1点对应的初速度v1的大小;
(2)能使荧光屏发光的粒子的初速度v0的大小范围;
(3)取(1)问中打到B1点的粒子,当其运动到离斜面的距离最远时,突然撤去电场,再加一个垂直于斜面的匀强磁场,要使粒子能击中荧光屏,求所加磁场的方向及磁感应强度B的大小应满足什么条件。
(1)带电粒子打到B1点对应的初速度v1的大小;
(2)能使荧光屏发光的粒子的初速度v0的大小范围;
(3)取(1)问中打到B1点的粒子,当其运动到离斜面的距离最远时,突然撤去电场,再加一个垂直于斜面的匀强磁场,要使粒子能击中荧光屏,求所加磁场的方向及磁感应强度B的大小应满足什么条件。
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8 . 如图所示的平面直角坐标系xoy,第二象限存在沿轴负方向的匀强电场,第一、四象限存在辐射状的电场,电场线的延长线都汇聚在坐标原点,一质量为、带电量为的带电粒子(不计重力)从轴上的A点进入匀强电场,速度与轴的夹角为,接着从轴上的点垂直轴进入辐射状的电场,做匀速圆周运动经过轴上的点,最后到达轴上的点,已知辐射状电场在圆弧轨迹处的电场强度大小始终为,两点间的距离为,,,求:
(1)粒子在点的速度以及两点的电势差;
(2)粒子从A点到的平均速度。
(1)粒子在点的速度以及两点的电势差;
(2)粒子从A点到的平均速度。
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9 . 某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物(视为小球)组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中,空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变。在匀强电场作用下,带电颗粒打到金属板上被收集,不考虑重力影响和颗粒间相互作用。颗粒在垂直板方向所受阻力与其相对于空气的速度方向相反,大小为,其中为颗粒的半径,为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。已知颗粒的电荷量与其半径的二次方成正比,进入收集器的均匀混合气流包含了直径为和的两种颗粒,若的颗粒恰好被收集,则的颗粒被收集的百分比为( )
A.75% | B.55% | C.45% | D.15% |
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10 . 如图所示的坐标系中,x轴水平向右,质量为、带电量为的小球从坐标原点O处,以初速度斜向右上方抛出,进入斜向右上方场强为的匀强电场中,E与x轴正方向的夹角为,与E的夹角为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.小球的加速度的大小为 |
B.小球做类斜抛运动 |
C.若小球运动到x轴上的P点,则小球在P点的速度大小为 |
D.O、P两点间的电势差为 |
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2024-02-22更新
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399次组卷
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2卷引用:【名校面对面】2022-2023学年高三大联考(3月)理科综合试题-高中物理