2024·陕西·三模
1 . 某离子束实验装置的基本原理如图所示。Ⅰ区宽度为d,左边界与x轴垂直交于坐标原点O,其内充满垂直于xOy平面向里的匀强磁场。Ⅱ区宽度为,左边界与x轴垂直交于点,右边界与x轴垂直交于点,其内充满y轴负方向的匀强电场E。测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界,其中心C与点重合。从离子源不断飘出电荷量为q、质量为m的正离子,加速后沿x轴正方向过O点,依次经Ⅰ区、Ⅱ区,恰好到达测试板中心C。已知离子刚进入Ⅱ区时速度大小为,速度方向与x轴正方向的夹角为,,。忽略离子间的相互作用,不计离子重力。求:
(1)Ⅰ区匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)Ⅱ区内电场强度的大小E;
(3)若把Ⅱ区的电场撤去并将其分为左右两部分,分别填充磁感应强度大小均为B(数值未知)、方向相反且垂直xOy平面的匀强磁场(左边部分垂直xOy平面向外,两磁场边界与y轴平行)。其他条件不变,为使离子的运动轨迹与测试板相切于C点,需沿x轴移动测试板,求移动后C到的距离s、Ⅱ区填充磁场的磁感应强度大小B及离子从进入Ⅱ区到相切于C点所需的时间t。
(1)Ⅰ区匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)Ⅱ区内电场强度的大小E;
(3)若把Ⅱ区的电场撤去并将其分为左右两部分,分别填充磁感应强度大小均为B(数值未知)、方向相反且垂直xOy平面的匀强磁场(左边部分垂直xOy平面向外,两磁场边界与y轴平行)。其他条件不变,为使离子的运动轨迹与测试板相切于C点,需沿x轴移动测试板,求移动后C到的距离s、Ⅱ区填充磁场的磁感应强度大小B及离子从进入Ⅱ区到相切于C点所需的时间t。
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2 . 在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,为定值电阻,R为滑动变阻器。MN、PQ为水平放置的两个平行金属板,二者之间的电场可以视为匀强电场,虚线平行于金属板。当R的滑片在中点时,闭合开关S,带电小球以从O点沿飞入,刚好从点飞出。若在以下选项条件下,带电小球都能够从平行金属板右侧飞出,下列说法正确的是( )
A.若金属板MN平行上移一小段距离,带电小球仍以从O点沿飞入,则小球将在点飞出 |
B.若金属板MN平行下移一小段距离仍在上方,带电小球仍以从O点沿飞入,则小球将在点飞出 |
C.若滑动变阻器R的滑片向左移动一段距离后不动,带电小球仍以从O点沿飞入,则飞出点在点上方 |
D.若滑动变阻器R的滑片向右移动一段距离后不动,带电小球仍以从O点沿飞入,则飞出点在点下方 |
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3 . 在与纸面平行的匀强电场中,建立如图甲所示的直角坐标系,a、b、c、d是该坐标系中的4个点,已知、、。现有一带负电的粒子(重力不计)以某一初速度从O点沿Od方向射入,则图乙中abcd区域内,能大致反映该粒子运动轨迹的是( )
A.① | B.② | C.③ | D.④ |
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4 . 如图所示,圆形区域内存在着与圆平面平行的匀强电场,直径MN与水平直径PQ间的夹角为45°,圆心O处有一粒子源,在圆形平面内沿不同方向发射速率均为的完全相同的带正电粒子,发现两个特点:速度方向垂直于MN斜向右上方发射的粒子最终从Q点射出圆形区域;所有射出圆形区域的粒子中从N点射出的粒子的速度最大。不计粒子重力及粒子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.电场线方向沿ON方向 | B.粒子可能从M点射出圆形区域 |
C.粒子可能从P点射出圆形区域 | D.从Q点射出圆形区域的粒子,其出射速度都相同 |
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5 . 如图甲所示,极板A、B间是加速电场,从A板O处的放射源连续无初速度地释放质量为m、电荷量为e的电子,经电场加速后射向偏转极板C、D的中心线。C、D两板长度为L、间距为d,两板之间加有如图乙所示的交变电压,时间段内极板C的电势高于极板D的电势。电子被加速后离开加速电场的速度,电子不会打到偏转极板上。
(1)极板A、B间的加速电压;
(2)对于时刻进入偏转电场的电子,离开偏转电场时的侧移距离;
(3)对于时刻进入偏转电场的电子,离开偏转电场时的侧移距离。
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6 . 如图所示,在直角坐标系xoy平面第一、二象限内有两个电场强度大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两个电场的边界分别是边长为L的正方形oabc和oced,匀强电场Ⅰ的场强方向沿x轴正方向,匀强电场Ⅱ的场强方向沿y轴正方向,第三象限内有垂直平面向外的匀强磁场,磁场边界线为半径为L的半圆,d为圆心。在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放一个电子,电子经电场Ⅱ进入磁场区域,已知电子质量为m,电量为e,重力忽略不计。
(1)要使电子恰能从d点离开电场,求释放点坐标满足的关系式:
(2)从第一象限内坐标为的位置由静止释放电子,发现电子离开磁场时速度方向恰好沿x轴正方向。求磁感应强度B的大小及电子在电场和磁场中运动的总时间t。
(1)要使电子恰能从d点离开电场,求释放点坐标满足的关系式:
(2)从第一象限内坐标为的位置由静止释放电子,发现电子离开磁场时速度方向恰好沿x轴正方向。求磁感应强度B的大小及电子在电场和磁场中运动的总时间t。
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名校
7 . 绝缘光滑水平面内有一半径为R=0.5m圆形有界匀强电场,场强大小E=2×103 N/C,水平面内建立的坐标系xOy的原点与圆心O重合,电场方向沿x轴正向,俯视图如图,可视为质点的带电荷量为q=-3×10-7C、质量m=1×10-3 kg的小球,由坐标原点O处以速度v0=0.4 m/s沿y轴正方向开始运动,从圆边界上P点(图中P点未标出)离开电场,选取圆心O处电势为零。求:
(1)小球在电场中运动的时间t;
(2)小球到达P点,小球的电势能Ep。
(1)小球在电场中运动的时间t;
(2)小球到达P点,小球的电势能Ep。
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2024-03-23更新
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273次组卷
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3卷引用:2024届陕西省咸阳市高三下学期三模理综试题-高中物理
名校
8 . 质子(质量数和电荷数均为1)和粒子(质量数为4、电荷数为2)垂直进入某一平行板间的匀强电场中,又都从另一侧离开电场。若两粒子在通过平行板时动能的增量相同,不计粒子重力,则下列判断正确的是( )
A.质子和粒子射入时的初动量之比为2:1 |
B.质子和粒子射入时的初动能之比为1:2 |
C.质子和粒子射入时的初速度之比为1:1 |
D.质子和粒子在平行板间的运动时间之比为1:4 |
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2024-01-10更新
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311次组卷
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4卷引用:2024届陕西省安康市安康中学高新分校,安康市高新中学高三上学期模拟预测理综试题
9 . 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,水平方向为x轴,在第一象限有方向沿x轴负方向的匀强电场,场强为E(大小未知),在第二象限有正交的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场的方向竖直向上,场强大小为,匀强磁场的方向垂直纸面向里。若一带电小球(质量为m,带电量为q)从坐标原点以某一初速度(大小未知)斜向右上方射入第一象限,速度方向与x轴正方向的夹角为45°,小球在竖直方向达到最高点时,正好在y轴上的P点(未画出),O、P两点间的距离为d,重力加速度为g。
(1)求小球从坐标原点入射时的初速度大小;
(2)求场强E的大小;
(3)若小球进入第二象限后从坐标为的点第一次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度大小。
(1)求小球从坐标原点入射时的初速度大小;
(2)求场强E的大小;
(3)若小球进入第二象限后从坐标为的点第一次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度大小。
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2024-01-10更新
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418次组卷
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2卷引用:2024届陕西省安康市安康中学高新分校,安康市高新中学高三上学期模拟预测理综试题
10 . 如图所示,真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场,半径为的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为,圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f。一带电粒子以初速度沿着ef方向射入该区域后能做直线运动,当撤去磁场并保留电场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入,恰能从c点飞离该区域。已知(忽略粒子的重力)求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)若撤去电场仅保留磁场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入,粒子离开磁场区域时速度偏向角。
(1)带电粒子的比荷;
(2)若撤去电场仅保留磁场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入,粒子离开磁场区域时速度偏向角。
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