名校
1 . 如图所示,直角三角形内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场;直角三角形内存在竖直向下的匀强电场。时刻,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子由AP上的K点以一定的初速度沿PA方向射入匀强电场,粒子经AC的中点N垂直于AC射入磁场区域且恰好未从MC边射出磁场。已知AM、PC边长均为L,AC边长为2L,不计粒子重力,各边界均为理想边界。求:
(1)粒子在磁场中运动时速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)从时刻至粒子射出磁场所经历的时间。
(1)粒子在磁场中运动时速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)从时刻至粒子射出磁场所经历的时间。
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名校
2 . 矩形区域ABCD内存在某种场,三个带正电的粒子a、b、c,质量分别为ma=m、mb=2m、mc=4m,电荷量分别为qa=e、qb=e、qc=2e。三个带 电粒子都由静止开始经相同电压加速,先后均从AD边上O点垂直AD进入场中,若矩形区域ABCD内为场强方向平行于AD边的匀强电场(如图甲),三个带电粒子都从BC边离开场;若矩形区域ABCD内是垂直纸面向里的匀强磁场(如图乙),三个带电粒子也都从BC边离开场,不计粒子的重力,关于它们在场中的运动,下列说法正确的是( )
A.在电场中,a、b、c沿同一轨迹运动 |
B.离开电场时,a、b粒子动能相同,c粒子动能最大 |
C.在磁场中,a、b、c运动时间相同 |
D.通过磁场,a偏转角最大,b、c偏转角相同 |
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2024-04-04更新
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143次组卷
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2卷引用:安徽省桐城中学2023-2024学年高二下学期开学检测物理试题
名校
3 . 如图所示,两水平放置的平行金属板a、b,板长L与间距d均为.两金属板间可加电压,且b板电势高于a板电势,在虚线的右侧有范围足够大的匀强磁场,磁场边界与金属板垂直,磁感应强度大小,方向垂直纸面向外.在两极板左端正中间有一粒子源,水平向右不断地发射比荷、初速度的带负电粒子.忽略电场的边缘效应、粒子的重力以及它们之间的相互作用.
(1)若两金属板间所加电压为0时,求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r;
(2)若两金属板间加适当电压,粒子恰好从极板右边缘射出电场,求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离s
(1)若两金属板间所加电压为0时,求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r;
(2)若两金属板间加适当电压,粒子恰好从极板右边缘射出电场,求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离s
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4 . 如图,在直角坐标系第一象限中轴与直线所夹范围内存在匀强磁场,磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里。一带负电的粒子以速度自轴上点垂直射入磁场,一段时间后,该粒子垂直直线射出磁场,自轴上点(图中未画出)离开第一象限。已知,不计粒子重力。则下列判断正确的是( )
A.粒子在磁场中运动的轨道半径为 | B.点的横坐标为 |
C.粒子在第一象限磁场中的运动时间为 | D.粒子在第一象限的运动时间为 |
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解题方法
5 . 如图所示,平面直角坐标系xOy位于光滑绝缘水平面上,第一象限内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,第二象限内有平行x轴正方向的匀强电场。质量为m、不带电的小球N静止在y轴上的点,质量为2m、带电量为的小球M,从点在电场力作用下从静止开始运动,运动到点时与小球N发生弹性正碰,碰后两小球各带的电荷量,小球N在磁场中运动后从点离开磁场,两小球均可视为质点。求:
(1)碰后小球N的速度大小;
(2)小球M在磁场中运动的时间。
(1)碰后小球N的速度大小;
(2)小球M在磁场中运动的时间。
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6 . 如图所示,空间有一棱长为L的正方体区域,带电粒子从平行于MF棱且与MPQF共面的线状粒子源连续不断地逸出,逸出粒子的初速度为0,粒子质量为m,电荷量为+q,经垂直于MF棱的水平匀强电场加速后,粒子以一定的水平初速度从MS段垂直进入正方体区域内,MS段长为,该区域内有垂直平面MPRG向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。从M点射入的粒子恰好从R点射出。距离正方体底部L处有一与AGRN平行且足够大平板,粒子到达平板立即被平板吸收。现以正方体底面AGRN中心O在平板的垂直投影点为原点,在平板内建立平面直角坐标系,其中x轴与GR平行,忽略粒子间的相互作用,不计粒子重力。
(1)求从M点进入正方体区域的粒子进入时速度的大小;
(2)若该区域内部只有垂直平面MPRG向外的匀强电场,电场强度大小为,从M点射入的粒子从PQ边上的某点射出,求该点距P点的距离;
(3)若该区域内同时存在上述磁场与电场,求所有落到平板上的粒子的落点离的最小距离。(结果用L和根式表示)。
(1)求从M点进入正方体区域的粒子进入时速度的大小;
(2)若该区域内部只有垂直平面MPRG向外的匀强电场,电场强度大小为,从M点射入的粒子从PQ边上的某点射出,求该点距P点的距离;
(3)若该区域内同时存在上述磁场与电场,求所有落到平板上的粒子的落点离的最小距离。(结果用L和根式表示)。
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名校
7 . 如图,真空中区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,等腰直角三角形区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场。图中三点在同一直线上,与垂直,且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中,只有沿直线运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为、磁感应强度大小为,区域Ⅱ中磁感应强度大小为,则粒子从的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为。若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为,则 |
B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为,则 |
C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则 |
D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则 |
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8 . 如图所示,真空中某固定装置内,发射装置(竖直、足够长)可持续向右侧各个方向发射质量为、电荷量为、速率为的带电小微粒。紧邻右侧至竖直板间有一水平向左的匀强电场,板与间的电势差大小为。与板右侧相距处有一竖直屏,距屏右侧处的为厚度不计的弹性固定挡板,其夹角,竖直,。板和屏均足够长,电场范围足够大,小孔、与等高且共线。某时刻,一微粒D恰好通过点时,屏右侧整个空间出现一垂直纸面向里的匀强磁场,微粒D与弹性挡板碰撞的时间不计,碰撞前、后瞬时,垂直挡板方向的速度大小不变、方向反向,平行挡板方向的速度不变。不考虑微粒和弹性挡板端点之间的碰撞、微粒之间的碰撞以及微粒间相互作用力,微粒重力不计。求:
(1)微粒通过孔的速率;
(2)微粒落在屏上左侧最上端位置和最下端位置之间的距离;
(3)若微粒D恰好与弹性挡板碰撞两次后第一次通过点,求该匀强磁场的磁感应强度大小,以及对应的微粒D从点第一次运动到点所经过的时间。
(1)微粒通过孔的速率;
(2)微粒落在屏上左侧最上端位置和最下端位置之间的距离;
(3)若微粒D恰好与弹性挡板碰撞两次后第一次通过点,求该匀强磁场的磁感应强度大小,以及对应的微粒D从点第一次运动到点所经过的时间。
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9 . 如图所示,直线PQ上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,a、b两个电子在纸面内先后由O点垂直PQ射入磁场,并分别从M、N两点射出磁场。不计电子重力及电子间互相作用力。下列说法对的的是( )
A.电子a速度比电子b速度大 |
B.电子b速度比电子a速度大 |
C.在磁场中电子a运动的时间比电子b运动的时间长 |
D.在磁场中电子b运动的时间比电子a运动的时间长 |
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10 . 如图,纸面内有一水平虚线,垂直于纸面放置的足够长平面感光板与虚线平行。与虚线间的距离为,且存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。虚线上有一点状放射源S,可在纸面内向各个方向发射质量为m、电荷量为的同种带电粒子。某一粒子以速率v沿与虚线成角的方向射入磁场。并恰能垂直打到感光板上。不计粒子的重力,。
(1)求粒子射入磁场时的速率v;
(2)若粒子均以的速率在纸面内沿不同方向射入磁场,仅考虑能打到感光板上的粒子,求:
①粒子在磁场中运动的最短时间;
②感光板被粒子打中的长度。
(1)求粒子射入磁场时的速率v;
(2)若粒子均以的速率在纸面内沿不同方向射入磁场,仅考虑能打到感光板上的粒子,求:
①粒子在磁场中运动的最短时间;
②感光板被粒子打中的长度。
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