1 . 如图所示,在xoy平面内的区域存在大小为0.2T、方向垂直平面向外的匀强磁场。坐标原点O处有一粒子源,在平面内向y≥0范围的各个方向均匀发射带正电的同种粒子,其速度大小v0=2×104m/s。在x0=0.4m处放置垂直x轴,长度为L=0.4m、厚度不计的探测板P(粒子一旦打在探测板P上,其速度立即变为零)。已知粒子源沿x轴负方向射出的粒子恰好打在金属板P的最上端,且速度方向与y轴平行,不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力:(要求写出必要的文字说明或画出示意图)
(1)求粒子的比荷;
(2)求被探测板P接收到的粒子中,打到P板左侧粒子数n1与打到P板右侧的粒子数n2之比;
(3)若某时刻粒子源沿x轴负方向射出一束速度不等的粒子,其速度大小从0到vm=3×104m/s,求至少经多长时间开始有粒子到达收集板,并写出此时该束粒子所包含的各粒子在平面内构成的图线方程。
(1)求粒子的比荷;
(2)求被探测板P接收到的粒子中,打到P板左侧粒子数n1与打到P板右侧的粒子数n2之比;
(3)若某时刻粒子源沿x轴负方向射出一束速度不等的粒子,其速度大小从0到vm=3×104m/s,求至少经多长时间开始有粒子到达收集板,并写出此时该束粒子所包含的各粒子在平面内构成的图线方程。
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2 . 如图所示,直角坐标系中,边长为L的正方形区域,OP、OQ分别与x轴、y轴重合,正方形内的适当区域Ⅰ(图中未画出)中分布有匀强磁场。位于S处的粒子源,沿纸面向正方形区域内各个方向均匀发射速率为的带负电粒子,粒子的质量为m、电荷量为。所有粒子均从S点进入磁场,离开区域Ⅰ磁场时速度方向均沿x轴正方向,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子从O点射出磁场。y轴右侧依次有匀强电场区域Ⅱ、无场区、匀强磁场区域Ⅲ,各区域沿y轴方向无限长,沿x轴方向的宽度分别为L、1.5L、2L。电场区域Ⅱ的左边界在y轴上,电场方向沿y轴负方向;区域Ⅰ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等,方向均垂直纸面向里。区域Ⅲ左边界上有长度为L的收集板CD,C端在x轴上。粒子打在收集板上即被吸收,并通过电流表导入大地。不计粒子的重力和相互作用,不考虑粒子对原有电场与磁场的影响。
(1)求磁场的磁感应强度大小B;
(2)求正方形内磁场分布的最小面积S;
(3)为使从O点进入电场的粒子,最终能打到收集板的右侧,求电场强度大小E的范围;
(4)电场强度大小E为(3)中的最大值,且从S处粒子源每秒射出粒子数为n,求稳定后电流表的示数I。
(1)求磁场的磁感应强度大小B;
(2)求正方形内磁场分布的最小面积S;
(3)为使从O点进入电场的粒子,最终能打到收集板的右侧,求电场强度大小E的范围;
(4)电场强度大小E为(3)中的最大值,且从S处粒子源每秒射出粒子数为n,求稳定后电流表的示数I。
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2023-03-24更新
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2210次组卷
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3卷引用:2023届浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试物理试题
2023届浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试物理试题2023届江苏省前黄高级中学高三下学期考前攀登行动(一) 物理试题(已下线)9.带电粒子在复合场或组合场中的运动-2023年浙江二模分类汇编
3 . 一个复杂合运动可看成几个简单分运动同时进行,比如将平抛运动分解成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动。这种思想方法可应用于轻核聚变磁约束问题,其原理简化如图,在A端截面发射一半径为R的圆柱形粒子束,理想状态所有粒子的速度均沿轴线方向,但实际在A端沿轴线注入粒子时由于技术原因,部分粒子的速度方向并没有沿轴线方向,而是与轴线成一定的夹角θ,致使部分粒子将渐渐远离。为解决此问题,可加与圆柱形同轴的圆柱形匀强磁场,将所有粒子都约束在磁场范围内已知匀强磁场的磁感应强度为B,带电粒子的质量为m,电荷量为e,速度偏离轴线方向的角度θ不大于6°,且满足速度方向偏离轴线θ时,速度大小为,不考虑粒子的重力以及粒子间相互作用。则(tan6°≈0.1):
(1)速度方向发生偏差的粒子可以看成是沿圆柱轴线和圆柱截面上的哪两种运动合成;
(2)圆柱形磁场的半径至少为多大;
(3)带电粒子到达荧光屏时可使荧光屏发光,若在距离粒子入射端的地方放置一足够大的荧光屏,则荧光屏上的亮斑面积多大。
(1)速度方向发生偏差的粒子可以看成是沿圆柱轴线和圆柱截面上的哪两种运动合成;
(2)圆柱形磁场的半径至少为多大;
(3)带电粒子到达荧光屏时可使荧光屏发光,若在距离粒子入射端的地方放置一足够大的荧光屏,则荧光屏上的亮斑面积多大。
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2021-05-26更新
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1446次组卷
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2卷引用:2021届浙江省绍兴市嵊州市高三下学期5月选考科目适应性物理试题
名校
4 . 如图所示,在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内存在可调节的垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)。一粒子源固定在x轴上M(L,0)点,沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子,电子经电场后恰好从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m,电荷量的绝对值为e,电场强度,不考虑电子的重力和电子间的相互作用,求:
(1)ON的距离;
(2)若第二象限充满匀强磁场,要使电子从x=-2L处射出第二象限,则所加磁场的大小和方向;
(3)若第二象限内的磁场是一个垂直于纸面向外的圆形有界磁场,磁感应强度为B,要使电子经磁场偏转后通过x轴时,与x轴的夹角为60°,已知粒子此后未进入第一象限,则圆形磁场的最小面积。
(1)ON的距离;
(2)若第二象限充满匀强磁场,要使电子从x=-2L处射出第二象限,则所加磁场的大小和方向;
(3)若第二象限内的磁场是一个垂直于纸面向外的圆形有界磁场,磁感应强度为B,要使电子经磁场偏转后通过x轴时,与x轴的夹角为60°,已知粒子此后未进入第一象限,则圆形磁场的最小面积。
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2021-09-29更新
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2763次组卷
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5卷引用:吉林省延边第二中学2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题
吉林省延边第二中学2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题2022届安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学高三上学期第五次综合测试理综物理试题四川省成都市第七中学2021-2022学年高二上学期12月阶段性测试物理试题2022届湖南省长沙市长郡中学高三下学期限时训练物理试题(七)(已下线)大题15 带电粒子在复合场中的运动-【大题精做】冲刺2024年高考物理大题突破+限时集训(江苏专用)