1 . 如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,宽度为d,磁感应强度为B,一个带有负电荷的带电粒子,垂直磁场的左边界以速度v射入磁场,穿出磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30°,不粒子的重力,求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子穿过磁场区域的时间t。
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子穿过磁场区域的时间t。
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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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170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
3 . 如图为某质谱仪的原理图。真空中,质量为m、带电量为q的正离子以大小为的初速度沿x轴运动,经长度为d的区域I后,运动到与区域边界相距为L的yOz平面。
(1)若区域I中仅存在沿y轴正方向的匀强磁场,离子穿出磁场时速度与x轴方向成30°,求磁感强度大小;
(2)若区域I中仅存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为,求离子落在yOz平面上时距原点O的距离s;
(3)若区域I中同时存在沿y轴方向的匀强磁场和电场,磁场和电场的大小可在和之间调节,求离子落在yOz平面上时距z轴的最大距离。
(1)若区域I中仅存在沿y轴正方向的匀强磁场,离子穿出磁场时速度与x轴方向成30°,求磁感强度大小;
(2)若区域I中仅存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为,求离子落在yOz平面上时距原点O的距离s;
(3)若区域I中同时存在沿y轴方向的匀强磁场和电场,磁场和电场的大小可在和之间调节,求离子落在yOz平面上时距z轴的最大距离。
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4 . 如图平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则( )
A.该粒子带正电 | B.该粒子带负电 |
C.A点与x轴的距离为 | D.粒子由O到A经历时间 |
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5 . 如图所示,平面直角坐标系中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里,第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q()的粒子甲从点以一定初速度释放,初速度方向与x轴正方向的夹角为,从点垂直y轴进入第四象限磁场区域,然后从点垂直x轴进入第一象限,同时在p点释放一质量为、电量为q()、速度为的带电粒子乙,且速度方向垂直于x轴向上。不计粒子重力及甲乙两粒子间的相互作用,求:
(1)甲粒子进入第四象限时的速度;
(2)匀强电场的大小E;
(3)粒子甲第n次经过y轴时,甲乙粒子间的距离d;
(4)当甲粒子第一次经过y轴时在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场,求甲粒子的最大速度。
(1)甲粒子进入第四象限时的速度;
(2)匀强电场的大小E;
(3)粒子甲第n次经过y轴时,甲乙粒子间的距离d;
(4)当甲粒子第一次经过y轴时在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场,求甲粒子的最大速度。
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6 . 如图所示,一个质量为m、带负电荷粒子的电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度ν沿与+x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,恰好垂直于y轴射出第一象限。已知。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)让大量这种带电粒子同时从x轴上的P点以速度ν沿与+x轴成0~180°的方向垂直磁场射入第一象限内,求y轴上有带电粒子穿过的区域范围和带电粒子在磁场中运动的最长时间。
(3)为了使该粒子能以速度ν垂直于y轴射出,实际上只需在第一象限适当的地方加一个垂直于xOy平面、磁感强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个矩形区域内,试求这矩形磁场区域的最小面积。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)让大量这种带电粒子同时从x轴上的P点以速度ν沿与+x轴成0~180°的方向垂直磁场射入第一象限内,求y轴上有带电粒子穿过的区域范围和带电粒子在磁场中运动的最长时间。
(3)为了使该粒子能以速度ν垂直于y轴射出,实际上只需在第一象限适当的地方加一个垂直于xOy平面、磁感强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个矩形区域内,试求这矩形磁场区域的最小面积。
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2024-03-14更新
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578次组卷
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2卷引用:广西南宁市第三中学2023-2024学年高二下学期2月开学考试物理试卷
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7 . 如图所示,xOy平面内,OP与x轴夹角为α=53°,在xOP范围内(含边界)存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T。第二象限有平行于y轴向下的匀强电场,场强大小为。一带电微粒以速度v0=5×106m/s从x轴上a(,0)点平行于OP射入磁场,并从OP上的b点垂直于OP离开磁场,与y轴交于c点,最后回到x轴上的点d,图中点b、d未标出。已知,sin53°=0.8,不计微粒的重力,求:
(1)微粒的比荷;
(2)d点与O点的距离x;
(3)仅改变磁场强弱而其它条件不变,当磁感应强度Bx大小满足什么条件时,微粒能到达第四象限。
(1)微粒的比荷;
(2)d点与O点的距离x;
(3)仅改变磁场强弱而其它条件不变,当磁感应强度Bx大小满足什么条件时,微粒能到达第四象限。
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解题方法
8 . 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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9 . 如图所示,足够长的平面感光板ab与虚线平行,两平行线间的距离为l。ab与虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,虚线上有一个点状的放射源S,它可以向各个方向发射质量为m、电荷量为q的同种带电粒子。若粒子以速率v(未知)沿与虚线成角的方向射入磁场,粒子做匀速圆周运动,经时间t(未知)后恰能垂直打到感光板ab上;若粒子均以的速率沿纸面不同方向射入磁场,仅考虑能打到感光板ab上的粒子,感光板ab被粒子打中的长度为x(未知)。不计粒子的重力,,,求:
(1)粒子射入磁场的速率v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)感光板ab被粒子打中的长度x。
(1)粒子射入磁场的速率v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)感光板ab被粒子打中的长度x。
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2024-03-12更新
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603次组卷
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2卷引用:辽宁省2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题
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10 . 如图,在竖直平面的矩形区域abcd内有竖直向上的匀强电场。一带电小球从竖直边ab上的p点以某一速度射入该区域,小球沿pc做匀速直线运动。若在该区域内再加入垂直纸面向里的匀强磁场,完全相同的带电小球仍以相同的速度从p点射入该区域,则小球最终从cd边的某点k(图中未标出)垂直cd离开该区域。已知:小球质量为m,带电量为q,ad长为L,ap长为,pb长为,磁感应强度大小为B,重力加速度大小为g,小球在磁场中的运动时间小于。求:
(1)匀强电场的场强;
(2)带电小球的入射速度大小;
(3)带电小球从k离开时电势能的改变量。
(1)匀强电场的场强;
(2)带电小球的入射速度大小;
(3)带电小球从k离开时电势能的改变量。
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