名校
1 . 如图所示,长方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,AB边长为l,AD边足够长,一质量为m,电荷量为+q的粒子从BC边上的О点以初速度垂直于BC方向射入磁场,粒子从A点离开磁场,速度方向与直线AB成30°角,不计粒子重力。求:
(1)OB的长度;
(2)磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子在磁场中经历的时间。
(1)OB的长度;
(2)磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子在磁场中经历的时间。
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2024-01-28更新
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1794次组卷
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7卷引用:重庆市荣昌中学校2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
重庆市荣昌中学校2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题内蒙古巴彦淖尔市第一中学2023-2024学年高二下学期第四次学业诊断检测物理试题广东省东莞外国语学校2023-2024学年高二下学期4月段考物理试题河南省部分名校2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题四川省泸县第一中学2023-2024学年高三上学期期末考试理综试题-高中物理(已下线)1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 随堂测试(已下线)专题 带电粒子在磁场、复合场中的运动 课堂例题
名校
2 . 如图所示,在y0的区域存在匀强电场E5102N/C,场强沿y轴负方向;在y0区域存在匀强磁场,磁感应强度B0.1T,磁场方向垂直xOy平面向外。一电荷量为q2107C、质量为m41014kg的带正电粒子,从y轴上y2cm处的点以速率v01104m/s沿x轴正方向射入电场,紧接着从点射入磁场(不计粒子重力)。求:
(1)求粒子从点射入磁场时的速度;
(2)该粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小;
(3)粒子从开始计时直到第五次经过x轴所用的时间。
(1)求粒子从点射入磁场时的速度;
(2)该粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小;
(3)粒子从开始计时直到第五次经过x轴所用的时间。
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名校
3 . 带异种电荷且电荷量分别为和的粒子分别以速度和射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60和30,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示,则( )
A.两粒子的轨道半径之比 |
B.两粒子圆周运动的周期之比 |
C.两粒子的速率之比 |
D.两粒子比荷的倒数之比 |
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名校
4 . 空间中存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场,如图所示。两正电离子a、b分别从静止开始经电压为U0的电场加速后,垂直于EH射入磁场,其中a离子从EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为R,进入磁场时,两离子间的距离为0.25R,a离子的比荷为k,不计重力及离子间的相互作用。则( )
A.若增大U0,则a离子在磁场中的运动时间变大 |
B.磁场的磁感应强度 |
C.若b离子的比荷为k,则两离子在边界HG上的出射点间的距离为 |
D.若b离子的比荷为,则a、b两离子从同一点射出磁场区域 |
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2024-01-12更新
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723次组卷
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3卷引用:重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题
名校
5 . 如图所示,在第一象限中有一匀强磁场(图中未画出),一带正电的粒子(不计重力)从y轴上A点沿x轴正向以初速度进入匀强磁场区域,A点坐标为,从x轴上的C点出磁场并进入第四象限的匀强电场区域,方向与x轴负向成60°角。粒子经过此电场区域后恰好垂直于y轴进入第三象限的电、磁场区域,它们的宽度都为L,其中磁感应强度为,电场强度为,粒子的质量为m、电荷量为q,虚线边界有电场。求:
(1)第一象限中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(2)粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小;
(3)整个运动过程中,粒子距离y轴最远的水平距离。
(1)第一象限中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(2)粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小;
(3)整个运动过程中,粒子距离y轴最远的水平距离。
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2024-01-06更新
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1001次组卷
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6卷引用:重庆市拔尖强基联盟(育才中学、西南大学附属中学、万州高级中学)2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题
名校
6 . 如图所示,O为一离子源,能沿平行纸面各个方向均匀地发出大量的质量为、电荷量为、速率可调的正离子。以O点为原点,建立平面直角坐标系。已知在区域有垂直纸面向里,磁感应强度大小为的匀强磁场(未画出)。y=l处有一块长为2l的荧光屏AB,y轴是荧光屏AB的中垂线,下列说法正确的是( )
A.若发射的粒子仅沿v0方向,击中AB板的最小速率为 |
B.若发射的粒子仅沿v0方向,击中AB板的粒子最短用时 |
C.若向各个方向发射的粒子速率大小为,击中AB板的长度为 |
D.若向各个方向发射的粒子速率大小为,击中AB板的最短时间为 |
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名校
7 . 某“L”形荧光屏幕由两个平面均为正方形的荧光屏组合而成,其简化模型如图所示,在三维坐标系中,面OMNE、面OMPF为荧光屏,荧光屏内部存在平行z轴且沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,坐标处有一平行z轴柱形电子发射源(发射源体积不计),可同时均匀连续的发射垂直z轴的大量电子,电子打到荧光屏幕上时荧光屏便发亮,若某段时间内发射电子的速度大小均为,已知电子的质量为m,电荷量为e,正方形荧光屏的长度为,不考虑电子重力及电子间的作用力。则“L”形荧光屏上发亮的面积范围为( )
A. | B. | C. | D. |
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8 . 乳胶照相是探测高能宇宙射线粒子的重要工具,在粒子物理、核物理、天体和宇宙物理等学科具有特殊的重要意义。某型宇宙射线探测仪的原理如图甲、乙所示,在厚度为d的正方形感光乳胶层的上方和下方都加有范围大小与正方形重合的相同匀强磁场,磁感强度的大小为B、方向与正方形的一个边平行,整个装置处于真空中。当高能粒子从乳胶层上表面射入后,受到阻力作用多次减速,然后在磁场中多次圆周运动,最终停留在乳胶层中,就会被探测仪记录下来。已知高能粒子电量为、质量为m。不计粒子重力和地球电磁场的影响。试问:
(1)如果粒子以速度恰好垂直于乳胶层表面射入下方磁场,求粒子第一次在下方磁场中圆周运动的直径D:
(2)问题(1)中的粒子,以后在乳胶层内受到恒定大小的阻力,求从进入乳胶层到停留在乳胶层中经历的时间t;
(3)如果粒子在乳胶层中运动受到的阻力与速度大小成正比,即,k是已知阻力系数;又由于安装问题,上、下方磁场方向出现了很小的夹角。某粒子以速度为垂直于乳胶层上表面射入,最终停留在探测仪的乳胶层中。若以该粒子在刚进入乳胶层表面的位置为原点O、粒子刚进入下方磁场时的受力方向为x轴正方向、磁场方向为y轴正方向,建立直角坐标系,求粒子最终停留在乳胶层中的坐标。(注意:当为小角时,,。)
(1)如果粒子以速度恰好垂直于乳胶层表面射入下方磁场,求粒子第一次在下方磁场中圆周运动的直径D:
(2)问题(1)中的粒子,以后在乳胶层内受到恒定大小的阻力,求从进入乳胶层到停留在乳胶层中经历的时间t;
(3)如果粒子在乳胶层中运动受到的阻力与速度大小成正比,即,k是已知阻力系数;又由于安装问题,上、下方磁场方向出现了很小的夹角。某粒子以速度为垂直于乳胶层上表面射入,最终停留在探测仪的乳胶层中。若以该粒子在刚进入乳胶层表面的位置为原点O、粒子刚进入下方磁场时的受力方向为x轴正方向、磁场方向为y轴正方向,建立直角坐标系,求粒子最终停留在乳胶层中的坐标。(注意:当为小角时,,。)
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2024-01-03更新
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514次组卷
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2卷引用:重庆市南开中学校2023-2024学年高三上学期1月月考物理试题
名校
9 . 如图所示的xOy坐标系中,y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场,y轴右侧的匀强磁场垂直纸面方向未知,一带电的粒子由y轴上处沿与y轴正方向成角的方向以速度v射入磁场,已知粒子的质量为m,带电量为+q,粒子在y轴右侧的轨道半径为L,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A.若y轴右侧的磁场垂直纸面向里,则粒子过O点 |
B.若y轴右侧的磁场垂直纸面向里,则粒子从射入到第一次运动至y轴时轨迹长为 |
C.若y轴右侧的磁场垂直纸面向外且y轴左侧磁感应强度大小为,则粒子过O点 |
D.若y轴右侧的磁场垂直纸面向外,则粒子从射入到运动至O点的时间可能为 |
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名校
解题方法
10 . 长方体,以A点为原点建立如图所示的空间直角坐标系,其中,,。在四边形内(含边界)有一垂直平面斜向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在A点沿方向射入质量为m、电荷量为的粒子1。(忽略粒子的重力和相对论效应;粒子碰撞时会发生电荷转移,且碰撞后各粒子带电量与质量成正比)
(1)若粒子1从点离开,试求粒子1的速度大小;
(2)若粒子1恰能经过中点,试求粒子1的速度大小v和在磁场内运动轨迹上的点到C点的最小距离;
(3)在(2)的条件下,当粒子1距离C点最近时,正后方有一速度为、电荷量为粒子1电荷量2倍的粒子2与之发生弹性正碰,碰后粒子1恰不离开磁场,试分析粒子2的电性并求出粒子2的质量。
(1)若粒子1从点离开,试求粒子1的速度大小;
(2)若粒子1恰能经过中点,试求粒子1的速度大小v和在磁场内运动轨迹上的点到C点的最小距离;
(3)在(2)的条件下,当粒子1距离C点最近时,正后方有一速度为、电荷量为粒子1电荷量2倍的粒子2与之发生弹性正碰,碰后粒子1恰不离开磁场,试分析粒子2的电性并求出粒子2的质量。
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