名校
1 . 如图所示,在纸面内存在一垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,其半径为r1=1.0m。圆心O处有一粒子源,可以在平面内向各个方向发射速度为v0 =1.0×106m/s的α粒子(即氦核),其电量为q =+3.2×10-19C,质量取m =6.4×10-27kg。现以O点为原点,建立x坐标轴,其中沿与x轴成角发射的粒子A,恰好沿 x 轴正向射出圆形磁场区域。求:
(1)α粒子在圆形磁场区域内运动的轨迹半径R1及该磁场的磁感应强度大小B1;
(2)若在该圆形磁场区域外存在另一垂直纸面向外的匀强磁场(范围足够大),其磁感应强度大小B2 = 0.5B1,请确定粒子A从原点O 发射至返回原点O且速度方向与出发时方向相同所经历的时间t;
(3)在(2)中引入的匀强磁场B2,若有一个以 O 点为圆心的圆形外边界,为保证所有粒子源发射的α粒子均能回到O点,则磁场B2的外边界半径r2至少需多大。
(1)α粒子在圆形磁场区域内运动的轨迹半径R1及该磁场的磁感应强度大小B1;
(2)若在该圆形磁场区域外存在另一垂直纸面向外的匀强磁场(范围足够大),其磁感应强度大小B2 = 0.5B1,请确定粒子A从原点O 发射至返回原点O且速度方向与出发时方向相同所经历的时间t;
(3)在(2)中引入的匀强磁场B2,若有一个以 O 点为圆心的圆形外边界,为保证所有粒子源发射的α粒子均能回到O点,则磁场B2的外边界半径r2至少需多大。
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2021-03-17更新
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909次组卷
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5卷引用:2021届江苏省南京市六合高级中学高三下学期高考模拟物理试题
2021届江苏省南京市六合高级中学高三下学期高考模拟物理试题2021届浙江省舟山市舟山中学高三上学期10月物理试题(已下线)2022年高考物理一轮复习小题多维练(江苏专用)-专题55 带电粒子在有界磁场中的运动(已下线)2022届高考预测猜题卷(一) 物理试卷(江苏地区专用)2022届江苏省徐州市第七中学高三下学期4月学情调研物理试题
名校
2 . 如图所示,在直角坐标系xOy中,位于坐标轴上的M、N、P三点到坐标原点O的距离均为r,在第二象限内以O1(-r,r)为圆心,r为半径的圆形区域内,分布着方向垂直xOy平面向外的匀强磁场;现从M点平行xOy平面沿不同方向同时向磁场区域发射速率均为v的相同粒子,其中沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限,为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点,在第一象限内,以适当的过P点的曲线为边界(图中未画出,且电场边界曲线与磁场边界曲线不同),边界之外的区域加上平行于y轴负方向的匀强电场或垂直xOy平面的匀强磁场,不考虑粒子间的相互作用及其重力,下列说法正确的是( )
A.若OPM之外的区域加的是磁场,则所加磁场的最小面积为 |
B.若OPM之外的区域加的是电场,粒子到达N点时的速度最大为 |
C.若OPM之外的区域加的是电场,粒子到达N点时的速度方向不可能与x轴成45° |
D.若OPM之外的区域加的是电场,则边界PN曲线的方程为 |
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2019-06-03更新
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5090次组卷
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6卷引用:2019年湖北省宜昌市三校高三5月模拟物理试题(夷陵中学、襄阳五中、钟祥一中)
名校
3 . 如图所示,在xoy平面内的第一象限内处竖直放置一长为的粒子吸收板PQ,在直线PQ与y轴之间存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场。在原点O处有一粒子源,可以发射质量为m、电量为+q的带电粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求恰好击中Q点的粒子速率
(2)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求能被吸收板PQ吸收的粒子速率v的范围;
(3)若在点M(8d,0)处放置一粒子回收器,为回收恰好从P点进入PQ右侧区间的粒子,在PM右侧加一垂直纸面向外的矩形匀强磁场(图中未画出,矩形边界处有磁场,粒子一直在磁场中运动)。求此矩形磁场的最小面积Smin和此类粒子从O点发射到进入回收器所用的时间t;
(1)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求恰好击中Q点的粒子速率
(2)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求能被吸收板PQ吸收的粒子速率v的范围;
(3)若在点M(8d,0)处放置一粒子回收器,为回收恰好从P点进入PQ右侧区间的粒子,在PM右侧加一垂直纸面向外的矩形匀强磁场(图中未画出,矩形边界处有磁场,粒子一直在磁场中运动)。求此矩形磁场的最小面积Smin和此类粒子从O点发射到进入回收器所用的时间t;
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2023-08-18更新
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734次组卷
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3卷引用:四川省绵阳中学2022-2023学年高二上学期期末模拟线上测试物理试题(二)
四川省绵阳中学2022-2023学年高二上学期期末模拟线上测试物理试题(二)(已下线)第05讲 带电粒子在磁场中运动的多解问题模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过湖北省武汉市第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题
4 . 如图所示,在直角坐标系xOy平面内,挡板OP与y轴之间的区域I内存在着一个垂直平面向外的矩形匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的正电荷,以大小为v0的速度沿平行于x轴的方向从y轴上的小孔射入区域Ⅰ,经过磁场垂直打到挡板OP上。已知挡板OP与x轴的夹角为30°,不计重力,不考虑电荷打到挡板OP之后的运动,下列说法正确的是( )
A.正电荷在磁场中的运动时间为 |
B.正电荷在磁场中的运动时间为 |
C.矩形磁场的最小面积为 |
D.矩形磁场的最小面积为 |
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2022-09-28更新
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1822次组卷
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4卷引用:湖北省孝感市部分学校2022-2023学年高二上学期9月联考物理试题
湖北省孝感市部分学校2022-2023学年高二上学期9月联考物理试题(已下线)第一章 安培力与洛伦兹力 讲和练山西省2022--2023学年高二下学期5月联合考试物理试题(已下线)专题 带电粒子在磁场、复合场中的运动 课后作业