1 . 如图所示,平面直角坐标系xOy中,在第Ⅰ象限内有垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在第Ⅱ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。在x轴上的P点有一粒子源,能发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy平面内,与x轴正方向的夹角
分布在0~180°范围内。已知
的粒子经过y轴上的
点(图中未画出)且垂直于y轴进入匀强电场中,并最终从
点(图中未画出)飞出电场。不计粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。求:
(1)刚从粒子源发射出来的粒子速度大小v;
(2)
的粒子从P点运动到M点所用的时间t;
(3)
的粒子刚飞出电场时的动能
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d03f73bec20b60bc7608972607f5a9e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0a0d823eafcd6fa0fc89e3799e1695a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9991cc3796533e40f37281447822a911.png)
(1)刚从粒子源发射出来的粒子速度大小v;
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d03f73bec20b60bc7608972607f5a9e.png)
(3)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/8/157e7eb7-b57c-429c-ac28-60b14d1f0718.png?resizew=333)
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名校
2 . 如图为一种新型粒子收集装置。粒子源放置在边长为L的立方体
中心O,立方体四个侧面均为荧光屏,上下底面
、
为空,过中心O的竖直面efgh平行于abcd并将立方体分为I、II两个区域,立方体处在方向竖直向下的匀强磁场中,粒子源静止时能沿单一水平方向持续均匀发射比荷为
的带正电粒子,现使粒子源绕竖直轴逆时针匀速转动,且粒子源射入I、II区域的粒子初速度大小分别为v0和2v0,粒子打到荧光屏上后即被荧光屏吸收,不考虑粒子间的相互作用和荧光屏吸收粒子后的电势变化,不计粒子源的尺寸大小和粒子重力。
(1)若磁场的磁感应强度为B0,当无粒子打到荧光屏上时,求v0的范围;
(2)为使粒子源发射的粒子仅有50%能打到荧光屏上,求磁感应强度B满足的条件;
(3)撤去磁场,在I、II区域施加方向竖直向下、大小分别为E1和E2的匀强电场(图中未画出),粒子源转动整数圈时,打在四个侧面上的粒子数相同且每个侧面接收粒子的数目均为发射粒子总数的
,求E1和E2。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f75be589a87c662248373ddff79de3c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18bf23dc8482038bc017928b0aeb71c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c402570e5a5d7806a8398fc54f69ec9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(1)若磁场的磁感应强度为B0,当无粒子打到荧光屏上时,求v0的范围;
(2)为使粒子源发射的粒子仅有50%能打到荧光屏上,求磁感应强度B满足的条件;
(3)撤去磁场,在I、II区域施加方向竖直向下、大小分别为E1和E2的匀强电场(图中未画出),粒子源转动整数圈时,打在四个侧面上的粒子数相同且每个侧面接收粒子的数目均为发射粒子总数的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e6486784415f3537c9a13556c05d893.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/8/746a4e37-34aa-408a-b4c0-bfc6d3045a38.png?resizew=200)
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2023-01-31更新
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1085次组卷
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3卷引用:江苏省南通市通州区2022-2023学年高三上学期期末学业水平质量监测物理试题
名校
3 . 在三维坐标系O-xyz中存在一长方体
,其所在区域内匀强磁场分布如图所示,平面mnij左侧磁场沿z轴负方向、磁感应强度大小为B₁,右侧磁场沿mi方向,磁感应强度大小为B₂,其中
均未知)。现有电量为q(q>0)、质量为m的带电粒子以初速度v从a点沿平面adjm进入磁场,经j点垂直平面mnij进入右侧磁场,最后离开长方体区域。已知长方体侧面abcd为边长为L的正方形,其余边长如图中所示,sin37°=0.6,sin53°=0.8,不计粒子重力。求:
(1)平面mnij左侧空间磁场磁感应强度B₁的大小;
(2)粒子离开磁场时位置坐标及在磁场中的运动时间;
(3)若平面mnij右侧空间磁场换成由j到n方向且电场强度E大小可变的匀强电场(电场图中未画出,其余条件不变),求粒子离开长方体区域时动能,
与E的关系式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93a705c82dcd38f11a611140a660dd43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e52ecab58c40494088cc044c7eaa9e2a.png)
(1)平面mnij左侧空间磁场磁感应强度B₁的大小;
(2)粒子离开磁场时位置坐标及在磁场中的运动时间;
(3)若平面mnij右侧空间磁场换成由j到n方向且电场强度E大小可变的匀强电场(电场图中未画出,其余条件不变),求粒子离开长方体区域时动能,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/575ddde9666159e1a10c81145836816d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/15/a3c64031-d9b9-412c-b62b-25f5ba912644.png?resizew=493)
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2023-01-14更新
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1247次组卷
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3卷引用:山东省潍坊市2022-2023学年高三上学期1月期末物理试题
4 . 如图所示,在水平绝缘固定板上方存在左右边界平行、相距
、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁场的两边界(边界有磁场)与绝缘板分别垂直相交于M、N。质量为m、电荷量为
的粒子从左边界与M点相距为d的P点水平向右以速度
射入磁场,刚好垂直碰撞绝缘板。已知粒子重力不计,粒子与板碰撞时会被反弹,碰撞过程中,粒子电荷量不变,碰撞时间远小于粒子在磁场中运动时间,碰撞时粒子的水平位移可忽略。
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)若粒子以大小不同的速度从P点水平向右射入磁场,在运动过程中不与挡板碰撞,求粒子的速度范围;
(3)若绝缘板为弹性光滑板,粒子以大小不同的速度从P点水平向右射入磁场,与板碰撞后从右边界射出,求粒子在磁场中运动的最长时间。
(可能用到的运算
,结果均可用分数表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b466ce0dbd5c243f683dc9e36e42f2e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0363d58ecc0cdfbe3464076b8820e011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)若粒子以大小不同的速度从P点水平向右射入磁场,在运动过程中不与挡板碰撞,求粒子的速度范围;
(3)若绝缘板为弹性光滑板,粒子以大小不同的速度从P点水平向右射入磁场,与板碰撞后从右边界射出,求粒子在磁场中运动的最长时间。
(可能用到的运算
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2213f2fece367edd1af6bb352ea0359c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/76a3a982-bd12-44bd-a65d-022622daa0fd.png?resizew=174)
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2023-01-14更新
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470次组卷
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2卷引用:河北省石家庄市2022-2023学年高三上学期教学质量期末检测物理试题
名校
5 . 如图所示,平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从M点以速度
垂直x轴射入磁场,从y轴上的N点射入第一象限时,立即在第一象限内施加一与粒子速度方向垂直的匀强电场,使粒子在第一象限内做类平抛运动且垂直x轴射出电场。不计粒子受到的重力,电场线对应直线的斜率记为k
。
(1)求匀强电场的电场强度大小E与斜率k的关系;
(2)若
,求粒子射出匀强电场时的横坐标
;
(3)当k取多少时,粒子在匀强电场中运动的时间最长,最长时间为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efe84405e9d44805604b48b6618fc17a.png)
(1)求匀强电场的电场强度大小E与斜率k的关系;
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9173b446b8ff3ec5506540f277d93a15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79b752f0f189e5d8666daea73e145dff.png)
(3)当k取多少时,粒子在匀强电场中运动的时间最长,最长时间为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/62983e9f-8fbd-42af-86ac-e133b48cd467.png?resizew=259)
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2023-01-13更新
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1056次组卷
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7卷引用:新疆维吾尔自治区百所名校2022-2023学年高三上学期1月期末大联考物理试题
新疆维吾尔自治区百所名校2022-2023学年高三上学期1月期末大联考物理试题2023届湖南省湘潭市高三上学期二模物理试题2023届湖南省湘乡市东山学校高三下学期二模物理试题(已下线)黄金卷05-【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷(辽宁专用)(已下线)预测卷01--冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训(湖南专用)(已下线)10.带电粒子在复合场或者组合场中的运动-2022年湖南二模分类汇编2023届湖南省郴州市高三下学期二模物理试题
名校
6 . 如图甲所示,水平放置的平行极板
、
间加如图乙所示的交变电场,
时刻,
处粒子源水平向右发射速度相同的
、
两粒子,穿过极板后水平向右垂直进入有竖直边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,
粒子恰好不从磁场右边界飞出,
、
两粒子的运动轨迹交于
点,且在
处时
、
速度方向垂直,
到左右磁场边界的距离相等,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
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2023-01-12更新
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1290次组卷
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4卷引用:湖北省部分地市州2022-2023学年高三上学期元月联合调研考试物理试题
湖北省部分地市州2022-2023学年高三上学期元月联合调研考试物理试题(已下线)专题13 带电粒子在组合场中的运动-冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训(全国通用)四川省成都市石室中学2022-2023学年高三下学期4月第二次阶段性测试物理(已下线)2019人教版选择性必修第二册 第1章 安培力与洛伦兹力 4 专题强化4 带电粒子在组合场中的运动 热搜题
7 . 如图所示,在虚线边界上方区域有磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 为磁场边界上的长度为 2a的接收屏,
与
垂直,
和
的长度均为 a。在 O 点的电子源可大量发射方向平行于边界向右、速度大小不同的电子。已知电子的质量为m、电荷量为-e,不计电子间的相互作用,电子打到接收屏上即被吸收。求:
(1)能打到接收屏上的电子最小速度vmin;
(2)打到接收屏上的电子在磁场中运动的最短时间tmin。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d061c1ea5188a28fbaa19af1e19fa567.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a22d4022993852b84ae678e928b52a1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d061c1ea5188a28fbaa19af1e19fa567.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc904bb1ed6685169f5ba6b71a6c74a6.png)
(1)能打到接收屏上的电子最小速度vmin;
(2)打到接收屏上的电子在磁场中运动的最短时间tmin。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/11/82c2dacb-a91e-4bfa-9291-d1c6815b4e51.png?resizew=289)
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2023-01-11更新
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364次组卷
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2卷引用:湖北省重点高中智学联盟2022-2023学年高二上学期期末联考物理试题
名校
8 . 如图所示,正方形绝缘光滑水平台面OPQN边长L=1.8m,距水平地面高H=4.05m,平行板电容器的极板XY间距d=0.2m且垂直放置于台面,X板位于边界OP上,Y板与边界ON相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场(磁场区域包括边界)。质量
、电荷量
的微粒静止于O处,在XY间加上恒定电压U,板间微粒经电场加速后由Y板所开小孔进入磁场。假定微粒在真空中运动,极板间电场视为匀强电场,重力加速度g=10m/s2,
,
。(计算结果均保留3位有效数字)
(1)若XY两板间的电压
,求微粒在磁场中运动的时间;
(2)若保证微粒能从台面的PQ边离开,求微粒在磁场中运动时速率的取值范围;
(3)若微粒以大小为
的速率离开台面,求微粒落地点到P点正下方W点的距离。(已知
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/003a3d0ecd9e6a5722baedb4656d5580.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12ffbe2c2945f596a742dee6e7c042de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a7adf4330db989e3a67fae52c4785e6.png)
(1)若XY两板间的电压
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c23e528a93becee6f35dc811f8d389.png)
(2)若保证微粒能从台面的PQ边离开,求微粒在磁场中运动时速率的取值范围;
(3)若微粒以大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f581ba7d75a881f04b9ef305e3e2551a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/999c440659074e7c93c71f3954f6537d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/14/f00ae407-5cbe-4f80-bf8f-c779c689a67a.png?resizew=137)
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2023-01-11更新
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497次组卷
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3卷引用:山东省日照市2022-2023学年高三上学期期末校际考试物理试题
名校
9 . 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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fd5f9ecb870fedb5b9a608d9ca2f911.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172722d11ea7e01411fa06dbb82f46ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fbd49bf20f987c05b4d36e31549075c.png)
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f833a7beb83820ecede0234c671f1878.png)
(3)若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2a23e81b2bb3dae95b8bfb68f8b3748.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98a631cceb59b406705a50a7d6ecbcf2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/31/88890033-9b4b-4b29-91d4-e8ecbfe1052a.png?resizew=354)
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2022-12-30更新
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639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
10 . 如图所示,水平虚线是磁场的边界线,虚线上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,O、P是边界线上的相距为L的两点,Q是磁场中的一点,P、Q两点相距
,P、Q两点的连线与边界线垂直。一质量为m、电荷量为e的电子以速度大小
从O点沿与边界线有一定夹角的方向向左上方射入磁场,电子经磁场偏转后经过Q点,且Q点是电子在磁场运动过程中距离出发点O最远的一点,电子的重力忽略不计。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)若有两个电子同时以速度
从O点以不同的角度射入磁场,都能经过P点,忽略两电子间的相互作用力,求这两个电子到达P点的时间差。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5119205e0b2d120703231df43fe747e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)若有两个电子同时以速度
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/25/d74100db-88ab-4daa-83fc-0f27e8650096.png?resizew=177)
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