1 . 如图所示,边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直纸面的匀强磁场,在CD边右侧3L处平行CD放置荧光屏,O1O2是通过正方形中心O1和荧光屏中心O2的轴线。电子从静止经加速电压加速后以一定速度沿轴线连续射入磁场。整个系统置于真空中,不计电子重力,已知电子电荷量为e、质量为m,当θ很小时,近似有,。
(1)若磁感应强度大小为B0,加速电压从0开始缓慢增加,求电子在磁场中运动的最长时间t;
(2)若入射电子速度大小均为v0,正方形区域所加磁场如题16-2图所示,磁场变化周期为T,且T远大于电子在磁场中的运动时间,电子偏转后恰好全部从CD边射出磁场并能全部打在荧光屏上形成运动的光点,求最大磁感应强度Bm以及荧光屏的最小长度d;
(3)在(2)的条件下求荧光屏上光点经过O2的速度大小v。
(1)若磁感应强度大小为B0,加速电压从0开始缓慢增加,求电子在磁场中运动的最长时间t;
(2)若入射电子速度大小均为v0,正方形区域所加磁场如题16-2图所示,磁场变化周期为T,且T远大于电子在磁场中的运动时间,电子偏转后恰好全部从CD边射出磁场并能全部打在荧光屏上形成运动的光点,求最大磁感应强度Bm以及荧光屏的最小长度d;
(3)在(2)的条件下求荧光屏上光点经过O2的速度大小v。
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2 . 如图所示,在xOy平面内第一、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场,第一象限磁场的磁感应强度为,第三象限内存在沿y轴正向的匀强电场,电场强度为E。一质量为m电荷量为的粒子,从第三象限内A点以速度沿x轴正向射出,恰好从原点O射入第一象限,射入时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°,不计粒子重力。求:
(1)A点离x轴的距离;
(2)第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时,粒子恰好不能再射入第三象限;
(3)若第四象限的磁感应强度为,带电粒子恰能以经过O点的速度经过x轴上的C点,OC距离为L,则带电粒子从O点运动到C点的时间。
(1)A点离x轴的距离;
(2)第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时,粒子恰好不能再射入第三象限;
(3)若第四象限的磁感应强度为,带电粒子恰能以经过O点的速度经过x轴上的C点,OC距离为L,则带电粒子从O点运动到C点的时间。
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3 . 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。不计粒子重力,求:
(1)粒子进入第四象限时的速度;
(2)若使第二象限磁场反向,大小变成2B,求粒子第100次经过y轴时的纵坐标;
(3)若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,求粒子在第二象限运动的最大速度。
(1)粒子进入第四象限时的速度;
(2)若使第二象限磁场反向,大小变成2B,求粒子第100次经过y轴时的纵坐标;
(3)若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,求粒子在第二象限运动的最大速度。
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名校
4 . 现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内,x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为。在x轴下方相邻并排着两个宽度为d的匀强磁场,磁场区域1、2的感应强度分别为B1=B、B2=2B,方向都垂直平面向外。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源,能释放不计初速度,质量为m,带电量为的粒子(重力忽略不计,不考虑粒子之间的相互影响)。
(1)若粒子从A(0,y0)处释放,求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径;
(2)若某粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出,求粒子在y轴上释放的位置y1;
(3)若粒子源在(0,4d)处释放,求粒子打在x轴上的位置及在磁场中运动的时间。
(1)若粒子从A(0,y0)处释放,求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径;
(2)若某粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出,求粒子在y轴上释放的位置y1;
(3)若粒子源在(0,4d)处释放,求粒子打在x轴上的位置及在磁场中运动的时间。
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2024-04-18更新
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142次组卷
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2卷引用:2024届江苏省南通市通州区高三下学期模拟预测物理试题
5 . 真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)沿着与MN夹角θ为30°的方向射入磁场中。
(1)若带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高,求射入磁场的速度大小及在磁场中运动的时间
(2)若带电粒子刚好没能从PQ边界射出磁场,求粒子射入磁场的速度大小。
(1)若带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高,求射入磁场的速度大小及在磁场中运动的时间
(2)若带电粒子刚好没能从PQ边界射出磁场,求粒子射入磁场的速度大小。
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6 . 如图所示,一个质量为m、电荷量为e、不计重力的电子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成45°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,磁场磁感应强度大小为B,并恰好垂直于y轴射出第一象限。
(1)粒子射出磁场位置到O点的距离;
(2)带电粒子穿过第一象限所用的时间t。
(1)粒子射出磁场位置到O点的距离;
(2)带电粒子穿过第一象限所用的时间t。
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名校
7 . 如图所示,水平放置的两块长直平行金属板、相距为,、间加有电压,板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。一质量为电荷量为的带正电的粒子(不计重力),从贴近板的左端以的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝处穿过板进入匀强磁场,最后粒子打到板的处(图中未画出)被吸收。已知到板左端的距离为,求:
(1)粒子在电场里面做什么运动?
(2)进入磁场时速度的大小和方向;
(3)P、Q之间的距离;
(1)粒子在电场里面做什么运动?
(2)进入磁场时速度的大小和方向;
(3)P、Q之间的距离;
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8 . 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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2024·浙江温州·二模
9 . 如图所示,直角坐标系中,有一平行于y轴长度为0.5L的线状离子源MN,M端在x轴上,坐标,离子源发射的正离子初速度大小均为,方向平行于x轴正方向,且发射的正离子沿MN均匀分布,每个离子质量为m,电荷量为q;在、区间内加一垂直于纸面向里,磁感应强度大小为的圆形边界匀强磁场,能使离子源发射的全部正离子经过原点O,不计离子重力及离子间的相互作用。
(1)求磁感应强度的取值范围;
(2)若磁感应强度取最小值,在第一象限加垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,在第二象限加垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场,已知。离子发射前,在y轴上放置长度为0.8L的探测板PQ,只有打到探测板左侧表面的离子才能被探测到。
①求全部正离子经过原点O时与y轴正方向夹角的范围;
②若探测板下端Q纵坐标,求离子探测率(即探测板探测到的离子数占总离子数的比例);
③若探测板位置在y轴上可变,Q端纵坐标满足,求离子探测率与的关系。
(1)求磁感应强度的取值范围;
(2)若磁感应强度取最小值,在第一象限加垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,在第二象限加垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场,已知。离子发射前,在y轴上放置长度为0.8L的探测板PQ,只有打到探测板左侧表面的离子才能被探测到。
①求全部正离子经过原点O时与y轴正方向夹角的范围;
②若探测板下端Q纵坐标,求离子探测率(即探测板探测到的离子数占总离子数的比例);
③若探测板位置在y轴上可变,Q端纵坐标满足,求离子探测率与的关系。
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名校
10 . 如图甲所示,在平面直角坐标系的第一象限内、半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ,边界圆刚好与轴、轴相切于、两点,长为、间距也为的平行金属板M、N固定在第二象限内,N板在轴上,在两板加上如图乙所示的交变电压,图中未知、已知,在两板中线左端有一粒子源,沿中线向右不断射出质量为、电荷量为的带正电的粒子,所有粒子穿过两板间电场的时间均为,在轴下方有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ,在磁场Ⅱ中有一足够长平行于轴的挡板,挡板到轴距离为,从射出的粒子刚好从N板右端边缘射出电场,从时刻射出的粒子经磁场Ⅰ偏转后刚好从点进入磁场Ⅱ,打在板上时的速度与轴负方向的夹角为,所有粒子打到挡板上后均被挡板吸收,不计粒子重力和相互间作用,,。求:
(1)大小;
(2)匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小;
(3)挡板上打到粒子的区域的长度。
(1)大小;
(2)匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小;
(3)挡板上打到粒子的区域的长度。
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2024-03-21更新
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1563次组卷
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6卷引用:2024届江苏省高三下学期高考三轮冲刺卷(2)物理试卷