1 . 如图所示xOy坐标系的第一象限内y轴与直线y=x(x≥0)之间的部分区域内存在垂直纸面向里的磁感应强度B=0.5T的有界匀强磁场。从y轴上的A点沿x轴正方向射出许多速率不同的相同带正电的粒子。已知粒子速率范围为0<v≤102m/s。且最大速率的粒子恰好不从磁场右边界穿出。不计粒子的重力及电荷间相互作用力。下列说法正确的是( )
A.所有粒子在磁场中运动的时间相同 |
B.粒子的比荷为 |
C.磁场区域的最小面积为 |
D.粒子从直线y=x处运动时间射出磁场 |
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名校
2 . 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届浙江省舟山市舟山中学高三上学期10月物理试题
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(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)
名校
3 . 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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5093次组卷
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6卷引用:2020届河南省顶尖名校高三下学期4月联考理综物理试题
真题
名校
4 . 图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口,在Y上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。
(1)求上述粒子的比荷;
(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;
(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形。
(1)求上述粒子的比荷;
(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;
(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形。
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2019-01-30更新
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2770次组卷
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9卷引用:2014-2015学年河北唐山第一中学高二上期第二次月考物理卷
2014-2015学年河北唐山第一中学高二上期第二次月考物理卷云南省峨山一中2018届高三适应性月考卷(六)物理试题2009年普通高等学校招生统一考试理综试题物理部分(福建卷)(已下线)2009高考真题汇编11-磁场江西省2017届高三下学期高考仿真考试物理试题人教版物理选修3-1期末考试综合复习题(已下线)《备战2021年高考物理纠错笔记》专题10 磁场(已下线)2021年湖南卷物理试题-计算题-电磁学变试题1.3带电粒子在匀强磁场中的运动-随堂练习
名校
5 . 如图所示,在平面内的第一象限内处竖直放置一长为的粒子吸收板,在直线与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,可以沿y轴正向发射质量为m、电量为的带电粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求恰好击中Q点的粒子速率;
(2)求能被吸收板吸收的粒子速率的范围;
(3)为使从P点进入右侧区间的粒子,能恰好垂直x轴打在点,在右侧加一垂直纸面的矩形匀强磁场(图中未画出,矩形边界处有磁场),使粒子先从P点进入磁场,求所加磁场磁感应强度的,以及在B'作用下矩形磁场的最小面积。
(1)求恰好击中Q点的粒子速率;
(2)求能被吸收板吸收的粒子速率的范围;
(3)为使从P点进入右侧区间的粒子,能恰好垂直x轴打在点,在右侧加一垂直纸面的矩形匀强磁场(图中未画出,矩形边界处有磁场),使粒子先从P点进入磁场,求所加磁场磁感应强度的,以及在B'作用下矩形磁场的最小面积。
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名校
6 . 有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器,其工作原理如图所示。空间中充满竖直方向的匀强电场,一束质量为 m、电量为 q()的粒子以不同的速率从 P 点沿某竖直平面内的 PQ方向发射,沿直线飞行到 Q 点时进入有界匀强磁场区域,磁感应强度大小为 B,方向垂直于该竖直平面, 。若速度最大粒子在最终垂直于 PT 打到 M 点之前都在磁场内运动,且其它速度粒子在离开磁场后最终都能垂直打在 PT 上的 NM 范围内,,若 ,重力加速度大小为 g,求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)粒子速度大小的范围;
(3)磁场区域的最小面积。
(1)电场强度的大小和方向;
(2)粒子速度大小的范围;
(3)磁场区域的最小面积。
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2023-01-12更新
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800次组卷
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2卷引用:河南省鹤壁市高中2022-2023学年高二下学期第一次段考物理试题
名校
7 . 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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735次组卷
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3卷引用: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
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 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
名校
8 . 如图,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,第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度的匀强磁场,磁场范围可调节(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,ON的距离,不考虑电子的重力和电子间的相互作用,求:
(1)第一象限内所加电场的电场强度;
(2)若磁场充满第二象限,电子将从x轴上某点离开第二象限,求该点的坐标;
(3)若磁场是一个圆形有界磁场,要使电子经磁场偏转后通过x轴时,与y轴负方向的夹角为30°,求圆形磁场区域的最小面积。
(1)第一象限内所加电场的电场强度;
(2)若磁场充满第二象限,电子将从x轴上某点离开第二象限,求该点的坐标;
(3)若磁场是一个圆形有界磁场,要使电子经磁场偏转后通过x轴时,与y轴负方向的夹角为30°,求圆形磁场区域的最小面积。
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2022-03-09更新
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1858次组卷
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8卷引用:2022届江苏省扬州中学高三下学期3月月考物理试题
2022届江苏省扬州中学高三下学期3月月考物理试题(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江苏省南京师范大学附属中学2022-2023学年高三下学期一模适应性考试物理试题(已下线)11 .带电粒子在复合场或组合场中的运动-2023年江苏、福建、辽宁、海南、湖北地区一模分类汇编2023届江苏省徐州市沛县第二中学高三下学期模拟预测物理试题(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)物理(江苏卷02)-学易金卷:2024年高考第一次模拟考试浙江省杭州市杭州高级中学(贡院、钱江校区)2023-2024学年高二上学期期末联考物理试卷
9 . 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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1828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)第一章 安培力与洛伦兹力 讲和练(已下线)专题 带电粒子在磁场、复合场中的运动 课后作业
10 . 一除尘装置的截面图如图所示,平行正对的塑料平板的长度均为,两板的间距为,其中轴线与平面坐标系的轴共线,轴垂直于板并紧靠板右端。大量均匀分布的带电尘埃以沿轴正方向大小为的速度进入两板间,每颗尘埃的质量均为、电荷量均为。当两板间存在垂直纸面向外的匀强磁场,挨着板左侧射入的尘埃恰好落到板的最右侧。若要把尘埃全部收集到位于处的容器中,需撤去塑料板间的磁场,同时在轴右侧某圆形区域内加一垂直于纸面向外的匀强磁场。尘埃进入圆形区域的磁场后一直在磁场中运动,直到进入容器中、尘埃受到的重力、尘埃间的相互作用均不计,取。求:
(1)两塑料板间的匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)轴右侧所加圆形匀强磁场区域的最小半径及其圆心坐标;
(3)最小半径的圆形磁场的磁感应强度的大小及沿轴射入的尘埃在该磁场中运动的时间。
(1)两塑料板间的匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)轴右侧所加圆形匀强磁场区域的最小半径及其圆心坐标;
(3)最小半径的圆形磁场的磁感应强度的大小及沿轴射入的尘埃在该磁场中运动的时间。
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2021-05-27更新
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1334次组卷
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5卷引用:内蒙古自治区赤峰第四中学200-2021学年高三下学期五月月考理综试题