1 . 如图所示,在x轴上有足够长绝缘薄板,薄板与x轴相邻的交点间距为0.01m,相交处夹角均为45°,沿+x方向的磁场磁感应强度B=0.4-10x(T)。比荷的带正电粒子沿+x方向以v=2×104m/s的速度在x=0处击中薄板,粒子击中薄板后沿板方向速度不变,垂直于板方向原速率反射。
(1)求粒子在x=0处反射后做圆周运动的半径;
(2)求粒子从x=0处运动到x=0.04m处所需的时间;
(3)在(2)中,若磁场分布于轴线平行于x轴的圆柱内,求该圆柱横截面积的最小值。
(1)求粒子在x=0处反射后做圆周运动的半径;
(2)求粒子从x=0处运动到x=0.04m处所需的时间;
(3)在(2)中,若磁场分布于轴线平行于x轴的圆柱内,求该圆柱横截面积的最小值。
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名校
2 . 如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度、与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中的运动时间之比为(不计重力)( )
A.2:1 | B.1:2 |
C.1: | D.1:1 |
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2023-05-30更新
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789次组卷
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53卷引用:江苏省淮安市涟水县一中2020-2021学年高二上学期期中物理试题(理)
江苏省淮安市涟水县一中2020-2021学年高二上学期期中物理试题(理)江苏省灌南县第二中学2022-2023学年高二下学期第一次阶段性检测物理试题(已下线)2010-2011学年江西省莲塘一中高二上学期期末终结性测试物理试卷(已下线)2011-2012学年度河南省洛阳孟津一高高二物理上学期10月月考物理卷(已下线)2013-2014辽宁沈阳市级重点高中协作校高二上期中测试物理试卷2014-2015学年山东省淄博市沂源一中高二12月月考物理卷2015-2016学年黑龙江牡丹江一中高二上学期期中物理卷2015-2016学年新人教版高二期中物理卷湖北省沙市中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题山西省应县第一中学2017-2018学年高二上学期月考(三)物理试题河南省鹤壁市淇滨高级中学2017-2018学年高二上学期第三次月考物理试题安徽省定远启明中学2017-2018学年上学期高二第四次月考物理试题安徽省定远县四中2017-2018学年度上学期高二1月考物理试题黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题吉林省长春汽车经济技术开发区第六中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题内蒙古阿拉善左旗高级中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题甘肃省陇南市徽县第三中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题安徽省六安市第二中学河西校区2017-2018学年高二上学期第二次抽考(理科)物理试题黑龙江省牡丹江市第三中学2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题(已下线)2019年1月1日 《每日一题》人教选修3-1-带电粒子在匀强磁场中的运动【区级联考】北京市顺义区2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题人教版 选修3-1 高二(上 )第三章 6. 带电粒子在匀强磁场中的运动 课后作业山西省浑源县第七中学2019-2020学年高二上学期第三次月考物理试题贵州省贵阳市2019-2020学年高二上学期期末考试物理预测试题(一)北京九中2019-2020学年高二上学期期中考试物理选考试题湖南省常德市芷兰实验学校2019-2020学年高二上学期第二次月考物理试题2019人教版选择性必修第二册 第一章安培力与洛伦兹力 第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 提升练习2019人教版选择性必修第二册 第一章 安培力与洛伦兹力 第3节 带电粒子在匀强磁场中的运动 课时2 带电粒子在有界匀强磁场中的周围活动 提升练习安徽省滁州市定远县民族中学2020-2021学年高二上学期11月物理试题湖北省黄冈麻城市第二中学2020-2021学年高二上学期10月物理试题2021届吉林省长春市榆树第一高级中学高三上学期期末备考物理试题(A)广西钦州市2020-2021学年高二上学期期末教学质量监测物理试题宁夏回族自治区石嘴山市第三中学2020-2021学年高二下学期期中物理试题2021届山西省宝鸡市陈仓区高三下学期第一次质量检测物理试题2022年新教材高考一轮创新复习 第九章 第2讲 磁场对运动电荷的作用(已下线)专题二: 带电粒子在有界匀强磁场中的运动 课后练习江西省抚州市临川第一中学2021-2022高二上学期12月物理试题黑龙江省绥化市第九中学2021-2022学年高二上学期期末物理试题广西壮族自治区玉林市陆川县陆川中学2020-2021学年高二下学期期末物理试卷(已下线)第03讲 带电粒子在匀强磁场中的运动-【寒假自学课】2022年高二物理寒假精品课(人教版选择性必修二)云南省昭通市镇雄长风中学2021-2022学年高二下学期第一次月考物理试题安徽省滁州市第四中学2021-2022学年高二下学期第三次教学质量检测物理试题黑龙江省哈尔滨市松北区某校2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题2023步步高 选择性必修2(通用)第一章 专题强化3 带电粒子在有界匀强磁场中的运动(已下线)1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动(备作业)-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列(新教材人教版选择性必修第二册)重庆市荣昌永荣中学2021-2022学年高二下学期期末物理试题四川省德阳市第五中学2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题四川省凉山彝族自治州宁南中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题黑龙江省鸡西实验中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题(已下线)2020年天津高考物理试卷(新高考)变式题-带电粒子在磁场中的运动-选择题安徽省安庆市第一中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷(理科实验班)选择性必修第二册(2019人教版)第一章 3 带电粒子在匀强磁场中的运动
3 . 某装置利用磁场控制带电粒子的运动。如图所示,矩形区域ABCD边长分别为、,O、为AB、CD边的中点;ABCD内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场,每层的高度均为d,磁感应强度大小可调,方向垂直纸面沿竖直方向交替变化;质量为m、电荷量为+q的粒子从O点射入磁场,初速度大小为,方向与夹角为,粒子在纸面内运动,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)若粒子从O开始沿图示轨迹运动且恰好到达,求所加磁场的磁感应强度的大小。
(2)若粒子从CD边离开磁场时与轴线的距离小于d,求磁感应强度B的取值范围。
(3)若磁感应强度,求能从CD边出射的粒子初速度方向与夹角θ的范围。
(1)若粒子从O开始沿图示轨迹运动且恰好到达,求所加磁场的磁感应强度的大小。
(2)若粒子从CD边离开磁场时与轴线的距离小于d,求磁感应强度B的取值范围。
(3)若磁感应强度,求能从CD边出射的粒子初速度方向与夹角θ的范围。
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2023-05-25更新
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677次组卷
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3卷引用:2023届江苏省徐州市高三下学期高考考前模拟(三模)物理试题
4 . 如图所示,纸面内有宽为L、水平向右飞行的带电粒子流,粒子的质量为、电荷量为、速率为,不考虑粒子的重力及相互作用。要使粒子都会聚到一点,可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域,设。选项 A、 B、 C 中的曲线均为半径是L的四分之一圆弧,其中A、B的磁感应强度,C的磁感应强度:选项D中曲线是直径为L的圆,磁感应强度。则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可能是( )
A. | B. |
C. | D. |
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2023-05-24更新
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793次组卷
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2卷引用:2023届江苏省盐城市高三下学期三模物理试题
5 . 如图所示,空间分布着有理想边界的匀强磁场,左侧区域宽度d,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,右侧区域宽度足够大,匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里;一个带正电的粒子(质量m,电量q,不计重力)从左边缘a点,以垂直于边界的速度进入左区域磁场,经过右区域磁场后,又回到a点出来。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径R;
(2)粒子在磁场中运动的速率v;
(3)粒子在磁场中运动的时间t。
(1)粒子在磁场中运动的半径R;
(2)粒子在磁场中运动的速率v;
(3)粒子在磁场中运动的时间t。
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2023-05-17更新
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830次组卷
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2卷引用:江苏省宿迁市2022-2023学年高二下学期期中物理试题
6 . 如图所示,空间有垂直于平面向里的两个匀强磁场,空间的磁感应强度大小为B,空间的磁感应强度大小为。原点O处有一个粒子源,同时射出两个速度大小均为、比荷均为的同种带正电粒子。沿y轴负方向的粒子记为A粒子,沿与x轴正方向的夹角为的粒子记为C粒子。不考虑粒子之间的碰撞和其他相互作用。求:
(1)A粒子发射后,第二次经过x轴时距原点O的距离;
(2)C粒子发射后,经过x轴射向空间所用的时间;
(3)A、C两粒子均经x轴射向空间时恰好相遇所对应的k值。
(1)A粒子发射后,第二次经过x轴时距原点O的距离;
(2)C粒子发射后,经过x轴射向空间所用的时间;
(3)A、C两粒子均经x轴射向空间时恰好相遇所对应的k值。
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名校
7 . 如图所示,在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,∠a = 60°,∠b = 90°,边长ab = L。一个粒子源在b点将质量为m,电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )
A. | B. | C. | D. |
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2023-05-09更新
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650次组卷
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32卷引用:江苏省泰州市姜堰中学2020-2021学年高二上学期10月阶段测试物理试题
江苏省泰州市姜堰中学2020-2021学年高二上学期10月阶段测试物理试题辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三第九次模拟考试理科综合-物理试题山东省实验中学2018届高三第一次模拟考试理科综合物理试题广东省普宁市华美实验学校2017-2018学年高二6月月考理综-物理试题(已下线)专题08 磁场性质及带电粒子在磁场中的运动(讲解)2020届江西省景德镇市高三下学期第二次质检理综物理试题(已下线)《2020年高考全真精准模拟理科综合之物理选择题专练》第06周 第2练2021届天津市和平区耀华中学高三上学期第三次月考物理试题(已下线)《2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练》:磁场2022年新高考一轮复习全面巩固练习 第十章 磁场 专题强化十九 动态圆问题(已下线)专题三:带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界多解问题 课后练习(已下线)必考点20 仅洛伦兹力作用下的临界问题-【对点变式题】2021-2022学年高二物理上学期期中期末必考题精准练(人教版2019)(已下线)2019-2021年江西省各地高考物理模拟考试试题精选——专题9磁场2022年高考一轮复习人教版(2019)第十章 专题强化十九 动态圆问题 课时精练河南省豫北名校2021-2022学年高二下学期5月调研考试物理试题2022届安徽省合肥市第一中学高三下学期最后一卷理科综合物理试题2023年新高考大一轮复习 第十章 专题强化十九 动态圆问题 (练)2022届江西省抚州市金溪县第一中学高三下学期第一次模拟考试物理试题福建省龙岩市第一中学2022-2023学年高二上学期第三次月考物理试题衡水中学2020届高考一轮专题复习:第8章 静磁场2023红对勾 一轮复习 第八单元 第2讲 磁场对运动电荷的作用第一章磁场单元练习题-粤教版(2019)选择性必修第二册第一章磁场检测-粤教版(2019)选择性必修第二册2023届江西省南昌市高三下学期第三次模拟测试卷理综物理试题(已下线)11.4 专题 动态圆(练)1.3洛伦兹力 同步训练 -粤教版(2019)选择性必修第二册1.3洛伦兹力 基础巩固 -粤教版(2019)选择性必修第二册1.3洛伦兹力 基础巩固 -粤教版(2019)选择性必修第二册1.3洛伦兹力 同步练习-粤教版(2019)选择性必修第二册1.3洛伦兹力的应用 同步过关练-鲁科版(2019)选择性必修第二册山东省济南市历城第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试卷(已下线)寒假作业07 磁场对运动电荷的作用力-【寒假分层作业】2024年高二物理寒假培优练(人教版2019)
名校
8 . 如图所示,带状形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向里和向外的匀强磁场,图中虚线为磁场的边界,区域Ⅰ中的磁感应强度大小为(未知),区域Ⅱ中的磁感应强度大小为(未知),带状形区域的长度足够长,两有界磁场区域的宽度及它们之间的距离均为L。现一质量为m、带电荷量为(q>0)的粒子以速度v平行于纸面射入Ⅰ区,不计重力,试回答下列问题。
(1)若粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入时速度与竖直方向的夹角为60°,从Ⅰ区右边界射出时速度与竖直方向的夹角也为60°,求的大小;同时为使粒子能返回Ⅰ区,求Ⅱ区的大小范围。
(2)若,当粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入、速度方向与竖直方向的夹角为30°时,恰好从Ⅰ区右边界垂直射出,最终从Ⅱ区右边界上的某处射出,求粒子从Ⅰ区射入到从Ⅱ区射出所用的时间。
(3)若与不相等,两磁场区域的宽度也不相等,分别为、,粒子从Ⅰ区左边界射入时速度与水平方向有一定的夹角,若使粒子进入Ⅰ区的速度方向与穿出Ⅱ区的速度方向相同,则两物理量的乘积与的大小有什么关系?
(1)若粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入时速度与竖直方向的夹角为60°,从Ⅰ区右边界射出时速度与竖直方向的夹角也为60°,求的大小;同时为使粒子能返回Ⅰ区,求Ⅱ区的大小范围。
(2)若,当粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入、速度方向与竖直方向的夹角为30°时,恰好从Ⅰ区右边界垂直射出,最终从Ⅱ区右边界上的某处射出,求粒子从Ⅰ区射入到从Ⅱ区射出所用的时间。
(3)若与不相等,两磁场区域的宽度也不相等,分别为、,粒子从Ⅰ区左边界射入时速度与水平方向有一定的夹角,若使粒子进入Ⅰ区的速度方向与穿出Ⅱ区的速度方向相同,则两物理量的乘积与的大小有什么关系?
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9 . 如图所示,MN为加速电场,板M上的C点处有一粒子源,通过调节M板的电势的高低可以实现对从粒子源C轻轻飘出的正离子或负离子进行加速。等腰直角三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,磁感应强度大小为B;OP下方整个空间内有足够大的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为2B,方向与OP夹角为向上。阴影区域OEFP为厚度可忽略不计的磁屏蔽通道(可认为离子在该通道内做匀速直线运动)。已知,离子电荷量为q,质量为m。
(1)若MN间加速的是正离子,从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,则要想使离子能从OA边进入磁屏蔽通道,MN间的最大电压U1为多大;
(2)若MN间加速的是负离子,从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,则要想使离子能从OB边飞出磁场,MN间的最大电压U2为多大;(已知:,)
(3)若从粒子源C轻轻飘出大量的正离子在MN间加速,MN间电压从0连续调节到U1,正离子在MN间加速运动的时间极短。正离子从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,之后进入磁屏蔽通道,屏蔽通道OP足够长,,所有离子均从EF离开屏蔽通道进入磁场区域Ⅱ,则所有离子运动轨迹上距离EF最远点的连线长度L约为多大?
(1)若MN间加速的是正离子,从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,则要想使离子能从OA边进入磁屏蔽通道,MN间的最大电压U1为多大;
(2)若MN间加速的是负离子,从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,则要想使离子能从OB边飞出磁场,MN间的最大电压U2为多大;(已知:,)
(3)若从粒子源C轻轻飘出大量的正离子在MN间加速,MN间电压从0连续调节到U1,正离子在MN间加速运动的时间极短。正离子从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,之后进入磁屏蔽通道,屏蔽通道OP足够长,,所有离子均从EF离开屏蔽通道进入磁场区域Ⅱ,则所有离子运动轨迹上距离EF最远点的连线长度L约为多大?
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解题方法
10 . 实现带电粒子的偏转既可以利用电场也可以利用磁场,好多的现代科学仪器中两种场都存在,如此既可以加速带电粒子也可以实现对带电粒子的偏转。如图所示,真空中存在着(竖直方向上下,水平方向左右都无限长)多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的水平宽度L均为1m,电场强度E恒为2×103N/C,方向水平向左;磁感应强度B恒为0.1T,方向垂直纸面向外。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直,一个质量m=3.2×10-24kg、电荷量q=3.2×10-19C的带负电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射,忽略虚线位置场对带电粒子的影响。
(1)求粒子在第1层磁场中运动时圆周的半径大小;
(2)求该粒子向右运动的最大水平距离;
(3)若将另一个电量仍为3.2×10-19C,质量为3.2×10-23kg的带负电粒子从同一点静止释放,该粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,求n的值。
(1)求粒子在第1层磁场中运动时圆周的半径大小;
(2)求该粒子向右运动的最大水平距离;
(3)若将另一个电量仍为3.2×10-19C,质量为3.2×10-23kg的带负电粒子从同一点静止释放,该粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,求n的值。
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