1 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy纵轴右侧的一矩形区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场。点P(0,a)处的粒子源沿与y轴负方向成θ=30°角向下发射一电荷量为-q、质量为m、速率为v0的带负电粒子,由于矩形区域内的磁场作用,带电粒子恰好垂直y轴从坐标原点射出磁场。不计粒子受到的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)带电粒子从P点运动到O点的时间t。
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)带电粒子从P点运动到O点的时间t。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/3cdcc2e7-b8ed-467a-b353-be4348600e0c.png?resizew=165)
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2 . 如图,竖直平面Oxy内,第二象限存在垂直平面向外的匀强磁场,第四象限平面内存在与y轴正向成45°的匀强电场,一质量为m,带电量为+q的粒子,从A点(-
L,0)沿与x轴正方向成45°角,垂直射入磁场中,粒子入射速度为v0,粒子恰好从O点进入电场,后从x轴上A'点(
L,0)射出,不计带电粒子的重力,求:
(1)磁感应强度B及粒子在磁场运动周期T。
(2)带电粒子从A点运动到A'点的时间t。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf298f00799cbf34b4db26f5f63af92f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf298f00799cbf34b4db26f5f63af92f.png)
(1)磁感应强度B及粒子在磁场运动周期T。
(2)带电粒子从A点运动到A'点的时间t。
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3 . 如图,为某一粒子分离收集装置,间距
的
两平行绝缘板之间为初始粒子通道,
为中轴线,工作时会有大量带电粒子或仅沿着中轴线通过该通道,或平行于中轴线通过整个通道。如果需要,整个通道还可以绕O点在纸面内转动,其右侧分布着垂直于纸面向外的单边界水平磁场,磁感应强度为
,磁场区域在竖直方向和右边足够大,O点为通道中轴线与磁场左边界的交点,初始中轴线垂直于边界。在左边界放置足够大单向滤网板,带电粒子可以从左向右无影响的穿过滤网板,但是从右向左带电粒子无法穿越,从右向左遇到单向滤网板会被滤网板挡住且收集,可以视为收集板。
平行板的右端与磁场左边界有足够距离,以O点为坐标原点,沿边界竖直向上为y轴正方向,水平向右为x轴正方向,建立坐标系。现有大量速度都为
的
、
粒子,从左端进入通道,实施试验。已知
的质量为
,
的质量为2m,它们的带电量都为
,不计粒子在通道内的运动时间,粒子离开通道后可以继续匀速直线前进,直至进入磁场。不计粒子重力和粒子间的相互影响。
(1)第一次试验,通道不转动,带电粒子仅沿着中轴线通过通道,求
在收集板上的落点位置(用y坐标表示);
(2)第二次试验,整个通道绕O点在纸面内缓慢转动,转动范围为中轴线与水平方向的夹角为θ(
)的上下对称区域,带电粒子始终沿着中轴线通过通道,为了使
、
粒子在收集板上不重叠,求转动角θ的最大值;
(3)第三次试验,通道在上下对称区域内缓慢转动,最大转动角
,带电粒子始终平行于中轴线通过整个通道,求
、
粒子在收集板上的重叠区间。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a471268774eb647cd7c9530161a87b80.png)
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(1)第一次试验,通道不转动,带电粒子仅沿着中轴线通过通道,求
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f032586eec2b4b3a55ab6f0b860aad64.png)
(2)第二次试验,整个通道绕O点在纸面内缓慢转动,转动范围为中轴线与水平方向的夹角为θ(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa663d9f2d37134b7b989757d10685b.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a471268774eb647cd7c9530161a87b80.png)
(3)第三次试验,通道在上下对称区域内缓慢转动,最大转动角
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f72bf0fce80daad394f2a9d013829c5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f032586eec2b4b3a55ab6f0b860aad64.png)
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2023-08-31更新
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826次组卷
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2卷引用:辽宁省部分名校2023-2024学年高二上学期联考物理试题
名校
4 . 如图所示,在平面直角坐标系
的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(未画出),第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为
的带电粒子从第三象限无初速度释放后,经电压为U的电场加速后从P(
, 0)点垂直x轴进入第二象限,然后从A(0,
)点进入第一象限,又经磁场偏转后由x轴上的M点(图中未画出)垂直于x轴进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子重力。
(1)求第二象限内电场强度的大小;
(2)若第一象限各处均分布有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,求M点坐标;
(3)若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内,磁场方向垂直纸面向外,求此矩形区域的最小面积。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0363d58ecc0cdfbe3464076b8820e011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a7795b97243c7259eb1c4cae2239090.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d916a406adac9fa4dcfbad152547ac9.png)
(1)求第二象限内电场强度的大小;
(2)若第一象限各处均分布有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,求M点坐标;
(3)若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内,磁场方向垂直纸面向外,求此矩形区域的最小面积。
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2023-08-02更新
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929次组卷
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9卷引用:辽宁省部分高中2023-2024学年高二上学期期中物理试题
辽宁省部分高中2023-2024学年高二上学期期中物理试题2022届河南省南阳市高三上学期期末考试理科综合物理试题2022届山东省济南市山东省实验中学高三下学期三月诊断训练(一模)物理试题(已下线)专题74带电粒子在磁场中运动的临界极值问题-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练河南省南阳市2022-2023学年高二上学期期终质量评估物理试题 江西省赣州市信丰县第二中学2022-2023学年高三上学期期末物理复习卷(三)(已下线)12.6粒子在磁场中运动的临界极值问题-2024年高考物理一轮复习100考点100讲(已下线)专辑17 带电粒子在复合场运动-2022届高三上学期期末考试物理试题分项汇编(已下线)猜想04 带电粒子在匀强磁场中的运动(8大题型)【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期末考点大串讲(人教版2019)
名校
5 . 如图所示,在
的区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,在
的区域内有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为
的带电粒子从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度
开始运动。当带电粒子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当带电粒子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当带电粒子第三次穿越x轴时,恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C两点到坐标原点的距离分别为L和
,不计带电粒子的重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从A运动到D的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc65d6eb9b63f96d80b54ec9893aee8d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a57458464618fcf619375a93d3c66d69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0363d58ecc0cdfbe3464076b8820e011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e51fac26b622aaa2a16c18e83abf1a84.png)
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从A运动到D的时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/21/f147d846-a37c-45d5-84f4-5161b1b0083a.png?resizew=225)
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名校
6 . 在如图所示区域,
区域为沿
轴负向的匀强电场,场强为E,
区域为方向垂直纸面向外的匀强磁场,电场与磁场中间部分为无场区,一带正电的粒子从
以水平速度
开始运动,从
点第一次出电场,过
点时速度方向与
轴正方向夹角为
,此粒子经过一系列运动后仍能回到A且继续做周期性运动。(粒子重力不计)
(1)求该粒子的比荷和磁场区的磁感应强度;
(2)若将磁场的上边界向下平移一段距离,下边界位置不变,粒子将不能再回到A点但仍做周期性运动,其整体运动将沿
轴漂移,现定义一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度。求粒子可能出现的最大漂移速度,并说明漂移方向。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acaecd2d5d65f1fb081eb578b4ab43d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/919566ce56f94172c9a257b113c2e086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be6a6301878fed2a01413020b27310a5.png)
(1)求该粒子的比荷和磁场区的磁感应强度;
(2)若将磁场的上边界向下平移一段距离,下边界位置不变,粒子将不能再回到A点但仍做周期性运动,其整体运动将沿
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/2/ea17c9c9-b520-4007-bee4-8a6036d8ce27.png?resizew=199)
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2023-07-01更新
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1022次组卷
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2卷引用:2024届辽宁省名校联盟高三一模模拟(调研卷)物理试题(五)
名校
7 . 如图所示,
和
为竖直方向的平行边界线,水平线
将两边界围成区域分为上下两部分,其中Ⅰ区域内为竖直向下的匀强电场,Ⅱ区域内为垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从左边界A点以初速度
垂直边界进入Ⅰ区域,从C点离开Ⅰ区域进入Ⅱ区域。已知
,
,粒子重力不计:
(1)求Ⅰ区域匀强电场强度E的大小;
(2)若两竖直边界线距离为4h,粒子从Ⅱ区域左边界射出,求Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/add7f32f95dbc643bcf4d4efa345e69b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d866d10e5f4872d7903bc8213a769493.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8c8034aef9ecb15c709331282b96eeb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db1eac7c2e0020918c82ef6485e49ddf.png)
(1)求Ⅰ区域匀强电场强度E的大小;
(2)若两竖直边界线距离为4h,粒子从Ⅱ区域左边界射出,求Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/6/19/3262902669959168/3263818028343296/STEM/f1064c931f224a2089b707c8d0e8673d.png?resizew=121)
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2023-06-20更新
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1098次组卷
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3卷引用:辽宁省沈阳市浑南区东北育才学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题
名校
8 . 如图,在平面直角坐标系
平面内存在两处匀强磁场,第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域,磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向里,A、C两点分别位于x轴和y轴上,
,OC的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内,磁感应强度大小为B,圆形区域的圆心坐标为(
R,R),圆形区域与x、y轴的切点分别为P、Q,第三、四象限内均无磁场。置于P点的离子发射器,能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方
范围内以恒定速率发射同种正离子,离子质量均为m,电荷量均为q;在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板,所有打到探测板上的离子都被板吸收。已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限,不计重力及离子间的相互作用,求:
(1)圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率
;
(2)从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t;
(3)探测板CG上有离子打到的区域长度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f57de3913b6d57ce5dd0732d2ce4ccd8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bfc339cf6dd66599db64fa3fa44e608.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfe639eab78eafd2d40ea70aa5d3f21d.png)
(1)圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(2)从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t;
(3)探测板CG上有离子打到的区域长度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/c4805d05-1ef6-4722-9c27-dcbf332d7ead.png?resizew=180)
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2023-05-25更新
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1150次组卷
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5卷引用:辽宁省协作校2022-2023学年高二上学期期中物理试题
辽宁省协作校2022-2023学年高二上学期期中物理试题山东省枣庄市2021-2022学年高二下学期期末物理试题2022届安徽省滁州市琅琊区丰山实验学校高三下学期考前模拟理综物理试题(一)(已下线)2023届广东省深圳市深圳中学高三下学期三模考试物理试题2023届湖南省常德市第一中学高三下学期模拟预测物理试题
名校
9 . 如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场、上部分区域的磁感应强度大小为
,OF为上、下磁场的水平分界线,质量为
、带电荷量为
的粒子从AC边界上与O点相距为
的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域,Q与O点的距离为
,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度
应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度
,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC间距离的可能值。(结果用
表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9878a063abcb6098d10560f2bf2d4b71.png)
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
(3)若下方区域的磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/515e73517854e6fc35e6d4f872c0e7cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/ca2f7f5a-3feb-4eda-ac7c-a8888b03eded.png?resizew=218)
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名校
10 . 某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场。a、b两束宽度不计带正电的离子从静止开始经匀强电场U0加速后,持续从边界EH水平射入磁场。a束离子在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2R,两束离子间的距离为0.6R,离子的质量均为m、电荷量均为q,不计重力及离子间的相互作用,U0已知。求:
(1)求磁场的磁感应强度B的大小以及a束离子在磁场运动的时间t;
(2)两束离子交汇点到HG的距离是多少?
(1)求磁场的磁感应强度B的大小以及a束离子在磁场运动的时间t;
(2)两束离子交汇点到HG的距离是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/1/359ac1a3-8591-4635-a995-3ddc102ecff5.png?resizew=210)
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2023-05-15更新
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757次组卷
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3卷引用:2023届辽宁省沈阳市第二中学高三下学期第五次模拟考试物理试题