名校
1 . 某科研小组为了研究离子聚焦的问题设计了如图所示的装置,在平行于x轴的虚线上方有一垂直于xy平面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的离子从M点处以速率v射出,当速度方向与x轴正方向成和时,离子均会经过N点。已知,不计离子重力,已知,。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)当离子速度方向与x轴正方向成时,从M运动到N的时间。
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)当离子速度方向与x轴正方向成时,从M运动到N的时间。
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2024-05-07更新
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1258次组卷
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5卷引用:专题11 磁场-【好题汇编】3年(2022-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(广东专用)
(已下线)专题11 磁场-【好题汇编】3年(2022-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(广东专用)2024届广东省汕头市高三下学期二模物理试题黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题(已下线)暑假作业02 带电粒子在磁场中的运动-【暑假分层作业】2024年高二物理暑假培优练(人教版2019选择性必修第二册)2024届广东省江门市开平市忠源纪念中学高三下学期高考冲刺考试(一)
2 . 利用带电粒子在电场和磁场中受力偏转的原理,可以测定带电粒子的荷质比。如图所示,在长度为L、相距为d的平行金属板M、N间有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。某带电粒子以初速度沿平行板中轴线,射入两板间,测得粒子离开磁场时,速度的偏转角为.然后在两板间加上电压,板间形成匀强电场,那么仍以初速度射入的该带电粒子将不发生偏转,沿中轴线通过磁场。不计粒子的重力,根据以上物理量,求:
(1)初速度的大小;
(2)带电粒子的荷质比.
(1)初速度的大小;
(2)带电粒子的荷质比.
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名校
3 . 如图所示,OP与轴的夹角,在第一象限中OP右侧有沿轴负方向的匀强电场,一质量为、电荷量为的粒子以速度从轴上的M点平行于轴射入电场,经电场后沿垂直于OP的方向由点立刻进入一矩形磁场区域(未画出,方向垂直纸面向里),并沿轴负方向经过O点。已知O点到N点的距离为,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
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2024-04-17更新
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1176次组卷
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3卷引用:压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
(已下线)压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)2024届重庆市第八中学高三下学期模拟预测物理试题2024届安徽省六安第一中学高三下学期模拟预测物理试题
4 . 电子束光刻系统的核心技术是聚焦电子束以获得更高能量。如图所示为某公司研发的多电子束聚焦系统和测试系统。每个电子枪均可以将电子通过加速电压加速后,连续发射速度方向与y轴垂直的电子束。各电子束通过聚焦区后,可以在x轴上位置聚焦成一束更高能量的电子束。其中,聚焦区由两个匀强磁场区域构成,磁感强度大小均为B,方向垂直纸面相反,磁场长度足够长,宽度均为d。已知电子质量为m、电子元电荷量为,不考虑电子间的相互作用,忽略电子的初速度。
(1)若电子枪的加速电压为U,求电子在聚焦区做圆周运动的轨道半径R;
(2)求从位置坐标射入的电子在聚焦区运动的总时间t;
(3)若电子枪的加速电压为U,射入聚焦区时的坐标为,要使各电子枪射出的电子束均在x轴上位置聚焦,求在范围内的y与U需满足的函数关系并写出U的取值范围;
(4)为进一步测试聚焦后的电子束强度,在x轴上位置的右方放置一测试区,在测试区施加一垂直纸面的匀强磁场,电子束被约束在该测试区中不会射出,电子在测试区运动速度大小为v时所受的阻力(k为常数且)。求从位置坐标y射入聚焦区的电子在测试区中运动的路程s与y的关系。
(1)若电子枪的加速电压为U,求电子在聚焦区做圆周运动的轨道半径R;
(2)求从位置坐标射入的电子在聚焦区运动的总时间t;
(3)若电子枪的加速电压为U,射入聚焦区时的坐标为,要使各电子枪射出的电子束均在x轴上位置聚焦,求在范围内的y与U需满足的函数关系并写出U的取值范围;
(4)为进一步测试聚焦后的电子束强度,在x轴上位置的右方放置一测试区,在测试区施加一垂直纸面的匀强磁场,电子束被约束在该测试区中不会射出,电子在测试区运动速度大小为v时所受的阻力(k为常数且)。求从位置坐标y射入聚焦区的电子在测试区中运动的路程s与y的关系。
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5 . 三、电荷
电荷可以产生电场,18世纪初奥斯特发现的电流的磁效应。同时,磁场对运动电荷也具有作用。
1.用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位是( )
2.如图,长为L的绝缘轻绳悬挂一带正电的绝缘小球,处在垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉起一小角度(小于)释放。若逐渐减小磁感应强度(忽略空气阻力且细线始终拉直),下列关于小球说法正确的是( )
3.如图,带正电小球从水平面竖直向上抛出,能够达到的最大高度为(如图甲);若加水平向里的匀强磁场(如图乙),小球上升的最大高度为;若加水平向右的匀强电场(如图丙),小球上升的最大高度为。每次抛出的初速度相同,不计空气阻力,则( )
4.如图,从粒子源P发出的正离子经和之间高电压U加速后,以一定速率从缝射入磁场B。(1)正离子在磁场B中的转动快慢与( ) 有关;
A.粒子电荷量 B.粒子质量
C.粒子速度 D. 轨道半径
E.磁感应强度
(2)轨迹相同的粒子____ 同种粒子;(选涂:A.是 B.不一定是 C.不是)
(3)若,加速电压,该粒子的电荷量q与质量m之比为,求:该粒子在磁场中的轨道半径R____ 。
电荷可以产生电场,18世纪初奥斯特发现的电流的磁效应。同时,磁场对运动电荷也具有作用。
1.用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位是( )
A. | B. | C. |
A.摆动过程最高点逐渐降低 |
B.每次经过A点的速度大小不相等 |
C.每次经过A点时线上的拉力大小始终相等 |
D.摆动的周期不变 |
A. | B. |
C. | D. |
A.粒子电荷量 B.粒子质量
C.粒子速度 D. 轨道半径
E.磁感应强度
(2)轨迹相同的粒子
(3)若,加速电压,该粒子的电荷量q与质量m之比为,求:该粒子在磁场中的轨道半径R
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6 . 我国的东方超环(EAST)是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。该装置需要将高速运动的离子变成中性粒子,没有被中性化的离子对实验装置有很大的破坏作用,因此需要利用“偏转系统”将其从粒子束中剥离出来。“偏转系统”的原理简图如图1所示,包含中性粒子和带电离子的混合粒子进入由一对平行带电极板构成的匀强电场区域,混合粒子进入电场时速度方向与极板平行,极板右侧存在匀强磁场区域。离子在电场磁场区域发生偏转,中性粒子继续沿原方向运动,到达接收器。已知离子带正电、电荷量为q,质量为m,速度为v,两极板间距为d。离子和中性粒子的重力可忽略不计,不考虑粒子间的相互作用。
(1)两极板间不加电压,只利用磁场使离子发生偏转,若恰好所有离子均被图1中的吞噬板吞噬,求磁场的磁感应强度的大小B。
(2)以下极板左端点为坐标原点建立坐标系,沿板建立x轴,垂直板建立y轴,如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的,单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U,恰好所有离子均被吸附在下极板。
a.求极板的长度L,并分析落在x轴上坐标为范围内的离子,进入电场时通过y轴的坐标范围。
b.离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律,若单位时间内落在下极板x位置附近单位长度上的离子数量为,求随x变化的规律,在图2中作出图像,说明图线与横轴所围面积的物理意义。(若远小于x,则)
(1)两极板间不加电压,只利用磁场使离子发生偏转,若恰好所有离子均被图1中的吞噬板吞噬,求磁场的磁感应强度的大小B。
(2)以下极板左端点为坐标原点建立坐标系,沿板建立x轴,垂直板建立y轴,如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的,单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U,恰好所有离子均被吸附在下极板。
a.求极板的长度L,并分析落在x轴上坐标为范围内的离子,进入电场时通过y轴的坐标范围。
b.离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律,若单位时间内落在下极板x位置附近单位长度上的离子数量为,求随x变化的规律,在图2中作出图像,说明图线与横轴所围面积的物理意义。(若远小于x,则)
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2024-04-09更新
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948次组卷
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6卷引用:考前查漏18-压轴题攻关必备能力-【查漏补缺】2024年高考物理复习冲刺过关(新高考专用)
(已下线)考前查漏18-压轴题攻关必备能力-【查漏补缺】2024年高考物理复习冲刺过关(新高考专用)(已下线)专题19 电磁学计算-【好题汇编】5年(2020-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(北京专用)2024届北京市西城区高三下学期统一测试(一模)物理试卷(已下线)物理(浙江卷02)-2024年高考押题预测卷2024届安徽高三下学期三模物理试卷浙江省台州市2024届平桥中学物理高三全真模拟物理
7 . 如图所示,空间中有宽度为d的匀强磁场区域,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入磁场,穿出磁场时的速度方向与原入射方向的夹角θ=60°。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计重力。求:
(1)通过作图,确定电子做圆周运动时圆心的位置;
(2)电子进入磁场的速度大小v;
(3)电子穿越磁场的时间t;
(4)电子穿越磁场过程中洛伦兹力冲量的大小I。
(1)通过作图,确定电子做圆周运动时圆心的位置;
(2)电子进入磁场的速度大小v;
(3)电子穿越磁场的时间t;
(4)电子穿越磁场过程中洛伦兹力冲量的大小I。
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名校
8 . 如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,为磁场边界线,四条边界线相互平行,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B,区域Ⅱ的磁感应强度大小为,矩形区域的长度足够长,磁场宽度及与之间的距离相同。某种带正电的粒子从上的处以大小不同的速度,沿与成角进入磁场(不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为;当速度为时,粒子垂直进入无场区域,最终从上的A点射出,求:
(1)粒子的比荷;
(2)磁场区域Ⅰ的宽度L;
(3)出射点A偏离入射点竖直方向的距离y。
(1)粒子的比荷;
(2)磁场区域Ⅰ的宽度L;
(3)出射点A偏离入射点竖直方向的距离y。
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2024-03-28更新
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1714次组卷
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6卷引用:压轴题07 带电粒子在磁场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
(已下线)压轴题07 带电粒子在磁场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)(已下线)压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)(已下线)专题11 磁场-【好题汇编】3年(2022-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(广东专用)2024届广东省韶关市高三下学期综合测试(二)物理试卷(已下线)物理(安徽卷03)-2024年高考押题预测卷湖南省雅礼教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
解题方法
9 . 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。A是质量为m1带正电的小球,C是质量为m2带负电的小球,A、C均可视为电荷量大小为q的质点,且2m1=m2=m。初始时C球被锁定在x轴上某一位置,把A球从y轴上某点以初速度v0水平抛出,A球与C球发生一维对心正碰,碰撞时间极短,碰前瞬间解除对C球的锁定,碰后瞬间A球速度为零,C球速度方向与x轴正方向夹角为θ=53°,碰撞前后A、C两球电荷量不变,重力加速度为g,sin53°=0.8,求:
(1)小球A从开始抛出到与C球碰前运动的时间t及两球碰撞损失的机械能;
(2)A球在磁场中运动的最大速度vm(结果用v0表示);
(3)C球在磁场运动过程中离x轴的最大距离H(结果用v0和g表示)。
注:其中(2)、(3)问不考虑A、C两球在磁场中可能发生的碰撞。
(1)小球A从开始抛出到与C球碰前运动的时间t及两球碰撞损失的机械能;
(2)A球在磁场中运动的最大速度vm(结果用v0表示);
(3)C球在磁场运动过程中离x轴的最大距离H(结果用v0和g表示)。
注:其中(2)、(3)问不考虑A、C两球在磁场中可能发生的碰撞。
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13-14高二上·江苏·期中
名校
10 . 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场。一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19C,质量m=6.4×10-27kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后射入右侧的电场,最后从电场右边界射出。(不计重力)求:
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek。
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek。
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2024-03-21更新
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509次组卷
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24卷引用:黄金30题系列 高二物理 大题易丢分
(已下线)黄金30题系列 高二物理 大题易丢分(已下线)【真题汇编-江苏卷】类型6:磁场(已下线)2013-2014学年江苏海头高级中学高二上学期期中考试物理(理)试卷2015-2016学年河北邯郸魏县第一中学等高二上期期中考试物理卷2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅学校高二段考物理卷2016届内蒙古包头市萨二中高三月考物理卷2015-2016学年内蒙古巴市一中高二期末物理卷(普通班)2015-2016学年青海省师大附中高二期末物理卷浙江省台州市蓬街私立中学高中物理(1-4班)选修3-1 第三章 磁场 章末检测物理试卷湖南省临澧县第一中学人教版选修3-1第三章磁场 试卷4湖北省武汉市蔡甸区实验高级中学2017-2018学年高二上学期12月月考物理试题山东省武城县第二中学2017-2018学年高二上学期12月月考物理试题北京市东城区2018年高中春季会考前综合练习物理试题2018人教版高二上学期(选修3-1)练习册版【全国百强校】黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高二12月月考物理试题湖北省公安县第三中学2018-2019学年高二上学期12月质量检测考试物理试题云南省元江第一中学2018-2019学年高二下学期3月份考试物理试题江苏省南通市如东中学2020-2021学年高二上学期阶段测试物理试题(一)(已下线)《2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版选择性必修第二册)》课后作业3一带电粒子在匀强磁场中的运动2021届西藏林芝市第二高级中学高三上学期第二次月考理综物理试题江苏省泰州市姜堰第二中学2020-2021学年高二上学期学情调研物理试题安徽省宿城第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试模拟物理试题安徽省蚌埠市蚌埠铁路中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题