名校
1 . 如图甲所示,曲线OP上方有沿方向的匀强电场,其场强大小为,曲线左侧有一粒子源AB,B端位于x轴上,能够持续不断地沿方向发射速度为,质量为m、电荷量为q的粒子束,这些粒子经电场偏转后均能够通过O点,已知从A点入射粒子恰好从P点进入电场,不计重力及粒子间的相互作用。
(1)写出匀强电场边界OP段的边界方程(粒子入射点的坐标y和x间的关系式):
(2)若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场(未画出),磁场方向垂直纸面向外。自O点射入的粒子束,经磁场偏转后均能够返回y轴,若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场,求磁场的最小面积;
(3)若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻的匀强磁场和匀强电场(如图乙),电磁场边界与y轴平行,宽度均为d,长度足够长。匀强磁场,方向垂直纸面向里,匀强电场,方向沿x轴正方向,现仅考虑自A端射入的粒子,经匀强电场偏转后,恰好与y轴负方向成从O点射入,试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与y轴平行)。
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2024-03-31更新
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763次组卷
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2卷引用:浙江省宁波十校联盟2023-2024学年高三下学期3月联考物理试题
23-24高三下·四川绵阳·开学考试
名校
解题方法
2 . 如图所示,Oxyz为空间直角坐标系,在的空间Ⅰ内存在沿z轴正方向的匀强磁场B1。在的空间II内存在沿y轴正方向的匀强电场E,在的空间III内存在磁感应强度大小、方向沿x轴正方向的匀强磁场。现将一带负电的粒子从x轴上的点以沿Oxy平面内某一方向的初速度射入空间Ⅰ的磁场区域,经磁场偏转后从y轴上的点垂直y轴进入空间II,并从x轴上的点进入空间III。已知粒子的电荷量大小为q,质量为m,不计重力。求:
(1)空间Ⅰ内磁场的磁感应强度大小B1和空间II内电场的电场强度大小E;
(2)粒子在空间III的运动过程中,距离x轴的最大距离;
(3)粒子进入空间III后,每次经过x轴时的横坐标。
(1)空间Ⅰ内磁场的磁感应强度大小B1和空间II内电场的电场强度大小E;
(2)粒子在空间III的运动过程中,距离x轴的最大距离;
(3)粒子进入空间III后,每次经过x轴时的横坐标。
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3 . 如图甲所示,在xOy平面的第Ⅰ象限内有沿x轴正方向的匀强电场E1,在x≤0区域内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的磁场B1(未画出),E1=0.1N/C,E2=0.25N/C,磁场B1随时间t变化的规律如图乙所示,t0=s,设垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量为m、电荷量为q的带正电液滴从P点以速度v0=2m/s沿x轴负方向入射,恰好沿y轴负方向以速度v经过原点O后进入x≤0的区域。已知m=5×10-6kg,q=2×10-4C,t=0时液滴恰好通过O点,重力加速度g取10m/s2。
(1)求液滴第一次到达O点时速度v的大小;
(2)求液滴在0~5t0时间内的路程。
(1)求液滴第一次到达O点时速度v的大小;
(2)求液滴在0~5t0时间内的路程。
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4 . 中国“人造太阳”在核聚变实验方面取得新突破,该装置中用电磁场约束和加速高能离子,其部分电磁场简化模型如图所示,在三维坐标系Oxyz中,0<z≤d空间内充满匀强磁场Ⅰ,磁感应强度大小为B,方向沿x轴正方向;-3d≤z<0,y≥0的空间内充满匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为B,方向平行于Oxy平面,与x轴正方向夹角为45°;z<0,y≤0的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、电荷量为+q的离子甲,从Oyz平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出射,速度方向与z轴正方向夹角为β,在Oyz平面内运动一段时间后,经坐标原点O沿z轴正方向进入磁场Ⅰ。不计离子重力。
(1)当离子甲从A点出射速度为v0时,求电场强度的大小E;
(2)若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入磁场时的最大速度vm。
(1)当离子甲从A点出射速度为v0时,求电场强度的大小E;
(2)若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入磁场时的最大速度vm。
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23-24高二上·海南海口·期末
名校
5 . 如图所示,在矩形GHIJ区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,P点是GH边的中点,四个完全相同的带电粒子仅在洛伦兹力的作用下,以大小不同的速率从P点射入匀强磁场,它们的轨迹在同一平面(纸面)内,下列说法正确的是( )
A.④粒子的速率最大 |
B.③粒子的向心加速度最大 |
C.②粒子在矩形GHIJ磁场区域运动的时间最长 |
D.①、②、③、④这四个粒子在矩形GHIJ磁场区域的运动周期不相同 |
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2024-02-25更新
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661次组卷
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4卷引用:选择性必修二 第一章 课时03 带电粒子在匀强磁场磁场中的运动 进阶拓展
(已下线)选择性必修二 第一章 课时03 带电粒子在匀强磁场磁场中的运动 进阶拓展(已下线)2024届重庆市第八中学一模(T1-T7)海南省海口市琼山区海南中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷海南省海口市等2地2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
6 . 信号放大器是一种放大电信号的仪器,如图1,其可以通过在相邻极板间施加电压,使阴极逸出的电子击中极板时,激发出更多电子,从而逐级放大电信号。已知电子质量m,带电量e。
(1)如图2,在极板上建立坐标系。极板上方空间内存在磁场,磁感应强度大小为B,方向平行z轴。极板间电压U极小,几乎不影响电子运动。如图,某次激发中,产生了2个电子a和b,其初速度方向分别在xOy与zOy平面内,且与y轴正方向成θ角,则:
(ⅰ)判断B的方向;
(ⅱ)a、b两个电子运动到下一个极板的时间t1和t2。
(2)若单位时间内阴极逸出的电子数量不变,每个电子打到极板上可以激发出δ个电子,且δ∝U,阳极处接收电子产生的电流为I,在给出坐标系里画出表示U和I关系的图像并说出这样画的理由。
(1)如图2,在极板上建立坐标系。极板上方空间内存在磁场,磁感应强度大小为B,方向平行z轴。极板间电压U极小,几乎不影响电子运动。如图,某次激发中,产生了2个电子a和b,其初速度方向分别在xOy与zOy平面内,且与y轴正方向成θ角,则:
(ⅰ)判断B的方向;
(ⅱ)a、b两个电子运动到下一个极板的时间t1和t2。
(2)若单位时间内阴极逸出的电子数量不变,每个电子打到极板上可以激发出δ个电子,且δ∝U,阳极处接收电子产生的电流为I,在给出坐标系里画出表示U和I关系的图像并说出这样画的理由。
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23-24高二上·江苏淮安·期末
7 . 如图所示,第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,x轴上距原点O距离为a的P处有一粒子源,向第一象限内任意方向发射质量为m、电荷量为的粒子.若粒子以速度v沿与x轴正方向成进入磁场时,粒子恰好不过y轴.粒子重力及相互作用不计.求:
(1)粒子以速度v运动时的半径r;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)改变粒子发射的速度大小与方向,若粒子从原点O射出磁场,求粒子的最小速度.
(1)粒子以速度v运动时的半径r;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)改变粒子发射的速度大小与方向,若粒子从原点O射出磁场,求粒子的最小速度.
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23-24高二上·湖北武汉·阶段练习
名校
8 . 如图所示,在等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,O为ab边的中点,在O处有一粒子源沿纸面内不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放相同的带正电的粒子,已知粒子的质量为m,电荷量为q,直角边ab长为,不计重力和粒子间的相互作用力。则( )
A.从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为 |
B.从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为 |
C.粒子能从bc边射出的区域长度为L |
D.粒子能从bc边射出的区域长度为L |
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2024-01-25更新
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478次组卷
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4卷引用:选择性必修二 第一章 课时03 带电粒子在匀强磁场磁场中的运动 进阶拓展
(已下线)选择性必修二 第一章 课时03 带电粒子在匀强磁场磁场中的运动 进阶拓展湖北省武汉市第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题 山西省朔州市怀仁市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题云南省下关第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
23-24高二上·山西长治·期末
9 . 如图,在(0≤x≤L)区域内存在匀强磁场,方向垂直于纸面向外。一带电荷量为+q、质量为m的粒子从y轴上P点,以速率v沿x轴的正方向射入磁场,从磁场右边界上某点离开磁场,并经过x轴上的Q(2L,0)点,此时速度方向与x轴正方向的夹角为45°。不计粒子的重力,求粒子穿过磁场右边界时的纵坐标值和磁场磁感应强度的大小。
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2024高二·重庆·学业考试
10 . 如题图所示,两个相同的光滑弹性竖直挡板MN、PQ固定在纸面内,平行正对且相距足够远,矩形MNQP区域内(含边界)充满竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E。紧邻MN板右侧有一匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁场右边界为半圆,圆心为MN板的中点O。现有一带负电小球在纸面内从M点射入磁场,速度大小为v、方向与MP的夹角为,恰好能在磁场中做匀速圆周运动,且第一次飞出磁场时速度恰好水平。已知重力加速度为g,,该小球可视为质点且电荷量保持不变,挡板厚度不计,忽略边界效应。该小球每次与挡板(含端点)碰撞后瞬时,水平速度大小不变、方向反向,竖直速度不变。
(1)求该小球第一次与MN板碰撞前在磁场中运动的路程;
(2)求该匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)若该小球能通过N点,求的大小,以及该小球第二次离开矩形MNQP区域前运动的总时间。
(1)求该小球第一次与MN板碰撞前在磁场中运动的路程;
(2)求该匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)若该小球能通过N点,求的大小,以及该小球第二次离开矩形MNQP区域前运动的总时间。
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