1 . 我国正在北京建设高能同步辐射光源(HEPS)。科学家们使用各种磁铁,以控制HEPS系统中质量为m、电荷量为e的电子按照预定轨道运动。其中“四极铁”能够控制电子束在运动过程中汇聚或发散。它所提供的磁场的磁感线如图1所示。一束电子沿垂直纸面向里的方向进入“四极铁”的空腔,仅考虑洛伦兹力的作用。
(1)图1中标记的a、c和b、d两对电子,哪一对电子进入磁场后会彼此靠近;
(2)以图1中磁场中心为坐标原点O建立坐标系,垂直纸面向里为x轴正方向,沿纸面向上为y轴正方向,在Oxy平面内的磁场如图2所示,该磁场区域的宽度为d。在范围内,有一束电子沿x轴正方向射入磁场,磁场的磁感应强度B = by(b为已知的正常数,以磁场方向垂直于Oxy平面向里为正)。电子速度的大小均为,在穿过磁场的过程中,每个电子的y坐标变化很小,认为每个电子途经的区域为匀强磁场。
a.求从y = y0处射入磁场的电子,在磁场中运动的半径r0及速度偏转角的正弦值sinθ;
b.研究发现,所有电子通过磁场后,都将经过轴上坐标x = f的点。由于d很小,可认为电子离开磁场时,速度方向的反向延长线通过坐标(0,y)点,且速度方向的偏转角很小,认为sinθ ≈ tanθ。求f的表达式,并根据表达式说明不同位置射入的电子必将经过这一点;
c.在处再放置一个磁场区域宽度为d的“四极铁”,使b问中的电子束通过后速度方向变成沿x轴正方向,该“四极铁”的磁感应强度B = b′y。求b′∶b。
(1)图1中标记的a、c和b、d两对电子,哪一对电子进入磁场后会彼此靠近;
(2)以图1中磁场中心为坐标原点O建立坐标系,垂直纸面向里为x轴正方向,沿纸面向上为y轴正方向,在Oxy平面内的磁场如图2所示,该磁场区域的宽度为d。在范围内,有一束电子沿x轴正方向射入磁场,磁场的磁感应强度B = by(b为已知的正常数,以磁场方向垂直于Oxy平面向里为正)。电子速度的大小均为,在穿过磁场的过程中,每个电子的y坐标变化很小,认为每个电子途经的区域为匀强磁场。
a.求从y = y0处射入磁场的电子,在磁场中运动的半径r0及速度偏转角的正弦值sinθ;
b.研究发现,所有电子通过磁场后,都将经过轴上坐标x = f的点。由于d很小,可认为电子离开磁场时,速度方向的反向延长线通过坐标(0,y)点,且速度方向的偏转角很小,认为sinθ ≈ tanθ。求f的表达式,并根据表达式说明不同位置射入的电子必将经过这一点;
c.在处再放置一个磁场区域宽度为d的“四极铁”,使b问中的电子束通过后速度方向变成沿x轴正方向,该“四极铁”的磁感应强度B = b′y。求b′∶b。
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名校
2 . 如图所示,在电子枪右侧依次存在加速电场,两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为,两平行金属板的板长为、板间距离为d,荧光屏到两平行金属板右侧距离为。电子枪发射的电子从两平行金属板的中央穿过,沿直线运动可打在荧光屏的中点O,电子质量为m、电荷量为e。不计电子进入加速电场前的速度及电子重力。
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小;
(2)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场,两板间的偏转电压为,电子会打在荧光屏上某点,求该点距O点的距离Y;
(3)若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场,,,使电子到达荧光屏的位置与O点距离最大,求此最大值和此时磁感应强度B的大小。
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小;
(2)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场,两板间的偏转电压为,电子会打在荧光屏上某点,求该点距O点的距离Y;
(3)若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场,,,使电子到达荧光屏的位置与O点距离最大,求此最大值和此时磁感应强度B的大小。
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2022-12-30更新
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635次组卷
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3卷引用:北京市大兴区2022-2023学年高三上学期期末物理试题
名校
3 . 如图所示,矩形虚线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。、、是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹,粒子重力不计。下列说法正确的是( )
A.粒子带负电 |
B.粒子的动能最大 |
C.粒子在磁场中运动的时间最长 |
D.粒子在磁场中运动时的向心力最大 |
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2022-03-22更新
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639次组卷
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3卷引用:北京市第十二中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
20-21高二下·河南焦作·期中
名校
4 . 如图所示,在xOy坐标系的第一象限内,分布着垂直纸面向外的匀强磁场(含坐标轴),磁感应强度大小为B。坐标为(0,a)的点P处有一静止的原子核发生了衰变,粒子的比荷为,放出的粒子以大小为的速度垂直磁场方向射入磁场中,方向与y轴正方向成。不计重力及粒子与新原子核间相互作用,衰变后产生的新核用Y表示。
(1)写出衰变的核反应方程;
(2)反冲核Y的速度大小;
(3)粒子离开磁场的位置。
(1)写出衰变的核反应方程;
(2)反冲核Y的速度大小;
(3)粒子离开磁场的位置。
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2021-04-27更新
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1459次组卷
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4卷引用:学易金卷:2020-2021学年高二物理下学期期末测试卷01(北京专用)
(已下线)学易金卷:2020-2021学年高二物理下学期期末测试卷01(北京专用)河南省焦作市普通高中2020-2021学年高二下学期期中物理试题江苏省扬州市仪征第二中学2020-2021学年高二下学期5月物理试题2022优化方案 选择性必修第三册 第五章 第2节 课后达标 限时训练
名校
5 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限中以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上纵坐标y=h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上横坐标x=2h处的P点进入磁场,最后沿垂直于y轴的方向射出磁场,不计粒子重力。求:
(1)电场强度大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
(1)电场强度大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
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2020-04-25更新
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2201次组卷
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57卷引用:北京市第八中学2018-2019学年高二下学期期末考试物理试题
北京市第八中学2018-2019学年高二下学期期末考试物理试题2015-2016学年湖南常德一中高二上期期末物理卷(理)2016-2017学年新疆兵团第二师华山中学高二上学期期末考试物理试卷宁夏吴忠中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题安徽省休宁县海阳中学2017-2018学年高二上学期期末物理试题吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题河北省阜城中学2017-2018学年高二升级考试物理试题云南省楚雄彝族自治州大姚县第一中学2018-2019学年高二上学期物理期末模拟物理试题山西省太原市2018-2019学年高二上学期期末考试物理试题新疆博乐市兵团农第五师高级中学2017-2018学年高二上学期期末物理试题吉林省通榆县一中2019-2020学年高二上学期期末考试物理模拟试题新疆乌鲁木齐市第四中学2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题湖南省怀化市2019-2020学年高二上学期期末物理试题云南省勐海县第三中学2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题2020届天津市南开区高三上学期期末考试物理试题安徽省芜湖市2019-2020学年高二上学期期末质量监测物理试题(已下线)《2020-2021学年高二物理上学期期末分层练测试卷(人教版)》基础卷04(选修3-1)2022届北京市第一五六中学高三上学期开学摸底物理试题四川省雅安市2021-2022学年高二上学期期末检测物理试题(已下线)安徽省各地2020-2021学年高二下学期期末物理复习试题分类选编:解答题河北省唐山市开滦第一中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题北京市第一五六中学2021-2022学年高三上学期开学考试物理试题吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题(已下线)2011—2012学年度陕西师大附中高二年级第一学期期中考试物理试卷(已下线)2011-2012学年福建省泉州一中高二下学期期中考试物理试卷2016届天津静海一中高三下期开学考试物理卷2015-2016学年四川成都石室佳兴外国语学校高二下5月考物理试卷河南省南阳市2017—2018学年高二第一学期期终考试物理试题2018届高考物理三轮冲刺:带电粒子在复合场中的运动问题押题模拟训练(已下线)解密10 磁场(教师版)——备战2018年高考物理高频考点解密2018-2019学年鲁科版高中物理选修3-1带电粒子在组合场和叠加场中的运动重难强化卷(四)2019年广东省华南师大附中高三三模理综物理试题【区级联考】天津市河东区2019届高三高考二模物理试题人教版 高三下学期 考前突破(十五): 模型建构湖北省宜昌市高中教学协作体2019-2020学年高二上学期期中联考物理试题湖北省浠水县实验高级中学2019-2020学年高二上学期9月月考物理试题2020届高三《新题速递·物理》2月第03期(考点18-21)2020届山东省普通高中高三学业水平物理预测试卷(四)(已下线)《2020年新高考政策解读与配套资源》山东省2020年普通高中学业水平等级考试物理预测卷 (四)湖南省邵阳市邵阳县第二中学2019-2020学年高二上学期学期12月物理试题(已下线)2020-2021学年【补习教材·寒假作业】高二物理(人教版)-练习10带电粒子在匀强磁场中的运动(已下线)《2021届高考物理三轮复习强化训练》:带电粒子在电磁场的综合应用山东省济宁市鱼台县第一中学2020-2021学年高二下学期第一次月考(4月)物理试题新疆乌鲁木齐市第八中学2020-2021学年高二下学期第一阶段考试物理试题(已下线)2021年新高考物理终极猜题卷 江苏地区专用2021届黑龙江省大庆铁人中学高三下学期第四次模拟物理试题重庆市朝阳中学2019-2020学年高二上学期12月物理试题天津市津英中学2021-2022学年高二上学期期中检测物理试题河北省保定市顺平县中学2021-2022学年高二上学期第三次月考物理试题(已下线)专题62 带电粒子在组合场中的运动问题 -2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练湖南省益阳市箴言中学2021-2022学年高二下学期2月入学考试物理试题浙江省嘉兴市海盐第二高级中学2021-2022学年高二下学期3月阶段检测物理试题辽宁省大连民办纵横联盟2021-2022学年高二上学期期中物理试题浙江省嘉兴市第五高级中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题(选考)2023步步高 选择性必修2(通用)第一章 专题强化4 带电粒子在组合场中的运动安徽省合肥市第一中学2022-2023学年高二下学期第一次质量检测物理试题四川省广安市华蓥市华蓥中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题
名校
6 . 质量为m、电荷量为e的电子,由静止从P点出发,经电压为U的电场加速后,沿两块正对的平行极板M、N正中间的直线PQ方向射入两板间。已知极板M、N间只存在着磁感应强度为B、方向垂直纸面向里且具有理想边界的匀强磁场,如图所示。不计电子所受重力。求:
(1)电子射出电场时的速度υ的大小;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R;
(3)当极板M、N的间距恰好等于极板长时,电子恰好能从极板的右边缘射出磁场,则极板的长度L是多少?
(1)电子射出电场时的速度υ的大小;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R;
(3)当极板M、N的间距恰好等于极板长时,电子恰好能从极板的右边缘射出磁场,则极板的长度L是多少?
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2020-01-15更新
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659次组卷
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4卷引用:北京市西城区2019-2020学年高二上学期期末物理试题
2019·河南郑州·一模
名校
7 . 如图所示,边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界ON上有一粒子源S.某一时刻,从离子源S沿平行于纸面,向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场.已知∠MON=30°,从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为( )
A.T | B.T | C.T | D.T |
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2019-04-22更新
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3531次组卷
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28卷引用:学易金卷:2020-2021学年高二物理上学期期末测试卷01(北京专用)
(已下线)学易金卷:2020-2021学年高二物理上学期期末测试卷01(北京专用)2020届黑龙江省实验中学高三上学期期末理综物理试题2019年河南省郑州市高三一模物理试题人教版高三第二轮专题复习(十) 磁场人教版 高三 专题一轮复习 专题三 第9讲 磁场及其对电流的作用 带电粒子在磁场中的运动2020届内蒙古鄂尔多斯市第一中学高三下学期第一次模拟考试理综物理试题2020届湖北省荆门市高三下学期4月模拟理综物理试题(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12周 第1练2020届四川省泸县第二中学高三下学期三诊模拟考试理综物理试题(已下线)【专题】专题09 磁场(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16周 第1练河北省衡水市桃城区第十四中学2019-2020学年高二上学期三调考试物理试题2020届河南省洛阳市高三下学期高考押题卷理综物理试题(已下线)《2021届高考备考物理二轮专题特训》: 带电粒子在匀强磁场中的运动(已下线)《2021届高考物理三轮复习强化训练》——带电粒子在磁场中的运动(已下线)2022年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)-专题12.2 带电粒子在磁场中的运动【练】2022届河南省林州市高三下学期调研模拟物理试题2022届河南省濮阳市南乐县高三下学期调研模拟物理试题2022届河南省漯河市源汇区高三下学期调研模拟物理试题2023届河南省安阳市北关区高三上学期摸底测试物理试题2023一线高考(新教材)二轮物理(山东专版)第 13课时 磁场 限时规范训练(十三)(已下线)第十一章 磁场-4动态圆问题 2023届高三物理一轮复习2022届安徽省繁昌县高三下学期5月质量调研物理试题2022届安徽省肥西县高三下学期5月质量调研物理试题(已下线)10.2磁场--带电粒子在匀强磁场中的运动-备战2023年高考物理一轮复习考点帮作业帮 电学 专题6 带电粒子在磁场中的运动 6.4 带电粒子群在磁场中的运动2023红对勾 一轮复习 第九单元 课时作业42 磁场对运动电荷的作用江西省吉安市万安中学2022-2023学年高二下学期5月期中物理试题
名校
8 . 如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距为L.A1、A2上各有位置正对的小孔P、Q.两板间存在两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,水平面PQ和MN分别是两个磁场区的理想边界面.挡板A1的左侧是方向水平向右的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的粒子从电场中的O点以大小为v0的初速度竖直向上射出,运动一段时间后从小孔P进入Ⅰ区,此时速度方向与竖直方向的夹角θ = 60º.粒子进入Ⅰ区运动之后,从PQ边界上的 C1点第一次离开Ⅰ区,C1点与挡板A1的距离为d,然后进入没有磁场的区域运动,从MN边界上的D1点(图中未画出)第一次进入Ⅱ区,D1点与挡板A1的距离为.不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)求匀强电场中O、P两点间的电势差U和Ⅰ区的磁感应强度B1的大小;
(2)已知,最后粒子恰好从小孔Q射出,求Ⅱ区的磁感应强度B2的大小可能是哪些值?
(1)求匀强电场中O、P两点间的电势差U和Ⅰ区的磁感应强度B1的大小;
(2)已知,最后粒子恰好从小孔Q射出,求Ⅱ区的磁感应强度B2的大小可能是哪些值?
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2018-03-17更新
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735次组卷
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4卷引用:北京市西城区2019-2020学年高二上学期期末物理模拟试题
北京市西城区2019-2020学年高二上学期期末物理模拟试题(已下线)专题 08 带电粒子在复合场中的运动-2021-2022学年高二物理期末考试好题汇编(人教版2019)广东汕头市2018届高三第一次(3月)模拟考试理综物理试题福建省厦门市双十中学2018届高三第八次能力考试理综物理试题
名校
9 . 如图所示,在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在ad边中点O的粒子源,在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与Od的夹角分布在0~180°范围内.已知沿Od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场,ab=1.5L,bc=,粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)粒子在磁场中的运动周期T ;
(2)粒子的比荷q/m;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间.
(1)粒子在磁场中的运动周期T ;
(2)粒子的比荷q/m;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间.
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2017-02-17更新
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1566次组卷
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6卷引用:2015届北京市昌平区高三物理上学期期末考物理试卷
名校
10 . 在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示,某时刻在xOy平面内的第Ⅱ、Ⅲ象限中施加沿y轴负方向、电场强度为E的匀强电场,在第Ⅰ、Ⅳ象限中施加垂直于xOy坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从M点以速度v0沿垂直于y轴方向射入该匀强电场中,粒子仅在电场力作用下运动到坐标原点O且沿OP方向进入第Ⅳ象限。在粒子到达坐标原点O时撤去匀强电场(不计撤去电场对磁场及带电粒子运动的影响),粒子经过原点O进入匀强磁场中,并仅在磁场力作用下,运动一段时间从y轴上的N点射出磁场。已知OP与x轴正方向夹角α=60°,带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计,求:
(1)M、O两点间的电势差U;
(2)坐标原点O与N点之间的距离d;
(3)粒子从M点运动到N点的总时间t。
(1)M、O两点间的电势差U;
(2)坐标原点O与N点之间的距离d;
(3)粒子从M点运动到N点的总时间t。
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2016-12-08更新
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899次组卷
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10卷引用:2016届北京市海淀区高三年级第一学期期末练习物理卷
2016届北京市海淀区高三年级第一学期期末练习物理卷北京市昌平临川育人学校2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题北京市海淀区北方交通大学附属中学2017届高三12月月考物理试题2022届北京市龙门育才学校高三上学期12月物理试题2022届天津市南开区高三上学期期末物理试题内蒙古集宁一中西校区2018届高三上学期第三次月考物理试题重庆市沙坪坝区凤鸣山中学2020-2021学年高二上学期12月物理试题江苏省南通市海门第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题河北省邯郸市鸡泽县第一中学2021-2022学年高二上学期第三次月考物理试题(已下线)专辑17 带电粒子在复合场运动-2022届高三上学期期末考试物理试题分项汇编