2024·广东·二模
名校
1 . 如图所示，以长方体abcd-a′b′c′d′的ad边中点O为坐标原点、ad方向为x轴正方向、a′a方向为y轴正方向、ab方向为z轴正方向建立Oxyz坐标系，已知Oa=ab=aa′=L。长方体中存在沿y轴负方向的匀强磁场，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，恰好从a点射出磁场。
（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场，让粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射磁场中，为使粒子能从a′点射出磁场，求电场强度E1的大小；
（3）若在长方体中加上电场强度大小为
、方向沿z轴负方向的匀强电场，该粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，求粒子射出磁场时与O点的距离s。
（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场，让粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射磁场中，为使粒子能从a′点射出磁场，求电场强度E1的大小；
（3）若在长方体中加上电场强度大小为
、方向沿z轴负方向的匀强电场，该粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，求粒子射出磁场时与O点的距离s。
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709次组卷
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11卷引用：物理（山东卷01）-2024年高考押题预测卷
（已下线）物理（山东卷01）-2024年高考押题预测卷2024届山东高三下学期二轮复习联考物理试卷2024届山东省百师联盟高三下学期二轮联考（一）物理试题（已下线）物理（山东卷）-学易金卷：2024年高考考前押题密卷2024届山东省济宁市邹城市北大新世纪高级中学高三下学期第三次模拟考试物理试题2024届广东省部分学校高三下学期二模联考物理试题2024届广东省高三下学期二轮复习4月联考物理试卷（已下线）物理（全国旧教材版 03）-2024年高考押题预测卷2024届河北省高三二轮复习联考物理试题（一）福建省三明市宁化市第一中学2023-2024学年高三下学期第一次质检模拟物理试题（已下线）压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练（新高考通用）
解题方法
2 . 某粒子分析装置的核心结构如图所示。在空间三维直角坐标系
中，由6面荧光屏构成的长方体容器
安装在坐标原点
处，
边与
轴重合，
，
。整个空间存在方向沿
轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为
，在
面的中心
处有一粒子源，可以在平行于
的平面内向容器内各个方向均匀发射相同速率的同种带电粒子，已知带电粒子的比荷为
，恰好有二分之一的粒子打在
面上激发荧光屏发光，
面刚好没有发光。粒子打在荧光屏上后即被吸收，重力不计。下列说法正确的是（ ）
中，由6面荧光屏构成的长方体容器安装在坐标原点处，边与轴重合，，。整个空间存在方向沿轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，在面的中心处有一粒子源，可以在平行于的平面内向容器内各个方向均匀发射相同速率的同种带电粒子，已知带电粒子的比荷为，恰好有二分之一的粒子打在面上激发荧光屏发光，面刚好没有发光。粒子打在荧光屏上后即被吸收，重力不计。下列说法正确的是（ ）
A．粒子源发射的粒子带正电，速率为 |
| B．有六分之一的粒子打在面上激发荧光屏发光 |
C．打在棱边 上的粒子与打在棱边 上的粒子运动的时间相同 |
D．打在棱边 上的粒子运动的时间为 |
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3 . 如图所示，在直角坐标系x轴的下方有三块光滑弹性绝缘挡板PQ、QN、MN，其中P、M两点位于x轴上，PQ、MN平行且关于y轴对称，QN长度为2L，三块挡板间有垂直纸面向外的匀强磁场。在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从直角坐标系第二象限的S处以初速度大小
、方向与x轴正方向成30°斜向上飞出，恰好从P点射入磁场，先后与挡板PQ、QN、MN共发生4次碰撞反弹后，从M点离开磁场，并经过S关于y轴的对称点
。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为53°，到达QN时的速度方向与x轴正方向的夹角为53°，粒子与挡板间的碰撞为弹性碰撞，且每次碰撞前后速度方向与挡板的夹角相同，不计粒子重力，
，求：
（1）S处的位置坐标；
（2）三块挡板间匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）粒子在匀强磁场中的运动的时间。
、方向与x轴正方向成30°斜向上飞出，恰好从P点射入磁场，先后与挡板PQ、QN、MN共发生4次碰撞反弹后，从M点离开磁场，并经过S关于y轴的对称点。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为53°，到达QN时的速度方向与x轴正方向的夹角为53°，粒子与挡板间的碰撞为弹性碰撞，且每次碰撞前后速度方向与挡板的夹角相同，不计粒子重力，，求：（1）S处的位置坐标；
（2）三块挡板间匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）粒子在匀强磁场中的运动的时间。
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2024-05-20更新
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245次组卷
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3卷引用：2024届山东省烟台市等2地高三下学期二模物理试题
4 . 如图，在xOy平面内存在以（0，d）为圆心半径为d的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向外；x轴上方，0≤y≤2d，
2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（E未知）；x轴下方，以平行于x轴的直线ab为界，ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E（E未知）的匀强电场；已知ab到x轴的距离为
，与y轴交点为c，三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m，电荷量为+q的粒子均匀分布在
，0≤y≤2d的区域内，初速度可视为0，经电场加速后进入圆形磁场区域，经磁场偏转后汇聚到坐标原点O，忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子能打在分界线ab上的区域长度及到达分界线ab上的粒子占总粒子数的比例η（不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子）；
（3）在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后，从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。
2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（E未知）；x轴下方，以平行于x轴的直线ab为界，ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E（E未知）的匀强电场；已知ab到x轴的距离为，与y轴交点为c，三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m，电荷量为+q的粒子均匀分布在，0≤y≤2d的区域内，初速度可视为0，经电场加速后进入圆形磁场区域，经磁场偏转后汇聚到坐标原点O，忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求：（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子能打在分界线ab上的区域长度及到达分界线ab上的粒子占总粒子数的比例η（不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子）；
（3）在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后，从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。
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5 . 某种离子诊断测量简化装置如图所示。平面内长为l的正方形
区域内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，探测板
平行于
水平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距相等均为d的离子束，离子均以相同速度垂直边界
射入磁场，其中b束中的离子恰好从
中点射入，后从下边界射出后垂直打在探测板的右边缘D点。离子质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用。
（1）求离子运动速度v的大小；
（2）若a离子离开时，速度方向与夹角为
（锐角），求a离子在磁场中运动的时间；
（3）当c离子射出磁场后也刚好达到D点，为确保三束离子离开磁场后，都能达到板，求此时板到的距离h及板的最短长度x。
区域内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，探测板平行于水平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距相等均为d的离子束，离子均以相同速度垂直边界射入磁场，其中b束中的离子恰好从中点射入，后从下边界射出后垂直打在探测板的右边缘D点。离子质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用。（1）求离子运动速度v的大小；
（2）若a离子离开
时，速度方向与夹角为（锐角），求a离子在磁场中运动的时间；（3）当c离子射出磁场后也刚好达到D点，为确保三束离子离开磁场后，都能达到
板，求此时板到的距离h及板的最短长度x。
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6 . 如图，在长方形ACDE中，O点为两对角线AD、CE的交点，F点为OD上的一点，且AE=AO=d，OF=2FD。三角形AOE内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；三角形AOC内无磁场；三角形COD和DOE内分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小未知。现有一质量为m、电荷量为q的粒子（重力不计）以一定初速度从A点沿∠OAE的角平分线垂直磁场射入，粒子恰好依次经过O、F点且从D点射出磁场。则（ ）
| A．粒子带正电 |
B．粒子的初速度为 |
| C．三角形COD和DOE内的磁感应强度大小分别为2B、3B |
D．粒子从A点到D点经历的时间为 |
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名校
7 . 如图，在xOy平面内虚线OM与x轴负方向夹角为45°，虚线OM右上侧和第一象限为区域I，I内存在垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，虚线OM左下侧和第三象限为区域Ⅱ，Ⅱ内存在垂直xOy平面向外、磁感应强度为
的匀强磁场。一个比荷为k的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场，不计粒子重力。求：
（1）粒子从O点进入磁场到第二次穿过OM直线时所用的时间；
（2）粒子第二次穿过x轴与x轴交点的位置坐标；
（3）粒子第2n次通过OM直线时与O点的距离表达式。（其中
）
的匀强磁场。一个比荷为k的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场，不计粒子重力。求：（1）粒子从O点进入磁场到第二次穿过OM直线时所用的时间；
（2）粒子第二次穿过x轴与x轴交点的位置坐标；
（3）粒子第2n次通过OM直线时与O点的距离表达式。（其中
）
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2024-05-09更新
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368次组卷
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2卷引用：2024届山东省菏泽市鄄城县第一中学高三下学期5月二模物理试题
名校
8 . 如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，许多相同的离子，以相同的速率v，由O点沿纸面向各个方向（
）射入磁场区域。不计离子所受重力，不计离子间的相互影响，图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且
，由此可判断（ ）
）射入磁场区域。不计离子所受重力，不计离子间的相互影响，图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且，由此可判断（ ）
| A．这些离子是带负电的 |
B．这些离子运动的轨道半径为 |
C．这些离子的荷质比为 |
| D．当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过ON的中点 |
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名校
9 . 如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B＝2×10－3T；磁场右边是宽度L＝0.2m、场强E＝40V/m、方向向左的匀强电场。一带电粒子电荷量q＝－3.2×10－19C，质量m＝6.4×10－27kg，以v＝4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后射入右侧的电场，最后从电场右边界射出。（不计重力）求：
（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；
（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
（3）带电粒子飞出电场时的动能Ek。
（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；
（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
（3）带电粒子飞出电场时的动能Ek。
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2024-03-21更新
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415次组卷
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22卷引用：山东省武城县第二中学2017-2018学年高二上学期12月月考物理试题
山东省武城县第二中学2017-2018学年高二上学期12月月考物理试题（已下线）2013-2014学年江苏海头高级中学高二上学期期中考试物理（理）试卷2015-2016学年河北邯郸魏县第一中学等高二上期期中考试物理卷2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅学校高二段考物理卷2016届内蒙古包头市萨二中高三月考物理卷2015-2016学年内蒙古巴市一中高二期末物理卷（普通班）2015-2016学年青海省师大附中高二期末物理卷浙江省台州市蓬街私立中学高中物理（1-4班）选修3-1 第三章 磁场 章末检测物理试卷湖南省临澧县第一中学人教版选修3-1第三章磁场 试卷4湖北省武汉市蔡甸区实验高级中学2017-2018学年高二上学期12月月考物理试题（已下线）黄金30题系列 高二物理 大题易丢分北京市东城区2018年高中春季会考前综合练习物理试题2018人教版高二上学期（选修3-1）练习册版【全国百强校】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高二12月月考物理试题湖北省公安县第三中学2018-2019学年高二上学期12月质量检测考试物理试题云南省元江第一中学2018-2019学年高二下学期3月份考试物理试题（已下线）【真题汇编-江苏卷】类型6：磁场江苏省南通市如东中学2020-2021学年高二上学期阶段测试物理试题（一）（已下线）《2020-2021学年高中物理同步备课学案（2019人教版选择性必修第二册）》课后作业3一带电粒子在匀强磁场中的运动2021届西藏林芝市第二高级中学高三上学期第二次月考理综物理试题江苏省泰州市姜堰第二中学2020-2021学年高二上学期学情调研物理试题安徽省宿城第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试模拟物理试题
名校
10 . 如图所示，平面直角坐标系中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q（
）的粒子甲从点
以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为
，从点
垂直y轴进入第四象限磁场区域，然后从
点垂直x轴进入第一象限，同时在p点释放一质量为
、电量为q（）、速度为
的带电粒子乙，且速度方向垂直于x轴向上。不计粒子重力及甲乙两粒子间的相互作用，求：
（1）甲粒子进入第四象限时的速度；
（2）匀强电场的大小E；
（3）粒子甲第n次经过y轴时，甲乙粒子间的距离d；
（4）当甲粒子第一次经过y轴时在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场，求甲粒子的最大速度
。
中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q（）的粒子甲从点以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为，从点垂直y轴进入第四象限磁场区域，然后从点垂直x轴进入第一象限，同时在p点释放一质量为、电量为q（）、速度为的带电粒子乙，且速度方向垂直于x轴向上。不计粒子重力及甲乙两粒子间的相互作用，求：（1）甲粒子进入第四象限时的速度
；（2）匀强电场的大小E；
（3）粒子甲第n次经过y轴时，甲乙粒子间的距离d；
（4）当甲粒子第一次经过y轴时在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场，求甲粒子的最大速度
。
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