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,平面内,坐标原点处有一正粒子源,可以向轴右侧发射出大量同种带电粒子。粒子的质量为,电荷量为,所有粒子的初速度大小均为,初速度方向与轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。轴右侧有一直线,为轴相距为,轴与直线之间区域内有平行于轴向右的匀强电场,沿轴方向电场范围足够大,电场强度大小。在的右侧一矩形区域内有匀强磁场,矩形区域右侧边界为,磁感应强度大小为,磁场方向垂直于平面向里。不计粒子间的相互作用和粒子重力。
(1)求初速度沿轴正方向的粒子第一次到达时的速度大小;
(2)若矩形磁场沿轴方向上足够长,为使所有的粒子均能到达,与之间的距离不能超过多少?
(3)为使沿轴负方向射入的粒子经电磁场后能回到轴且距离原点最远,求矩形磁场区域的最小面积。
(1)求初速度沿轴正方向的粒子第一次到达时的速度大小;
(2)若矩形磁场沿轴方向上足够长,为使所有的粒子均能到达,与之间的距离不能超过多少?
(3)为使沿轴负方向射入的粒子经电磁场后能回到轴且距离原点最远,求矩形磁场区域的最小面积。
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真题
名校
3 . 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:人教版物理选修3-1期末考试综合复习题
人教版物理选修3-1期末考试综合复习题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2014-2015学年河北唐山第一中学高二上期第二次月考物理卷江西省2017届高三下学期高考仿真考试物理试题云南省峨山一中2018届高三适应性月考卷(六)物理试题(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
4 . 在平面直角坐标系内有、、、,其平面内x≤12.5m的区域有平行XOY平面的匀强电场,12.5m≤x≤(12.5m+d)的区域内有垂直于该平面的匀强磁场,且P1、P2、P3的电势分别为-2000V、1000V、-1000V,磁感应强度为B=0.01T。如果有一个重力可以忽略的带电粒子从坐标原点以大小为106m/s、方向与-y轴夹角为30°的速度射入第四象限,经过t=10-5s时速度恰好平行x轴,方向与x轴同向。
(1)求P4点的电势;
(2)求带电粒子的性质及比荷;
(3)匀强磁场的宽度d至少多大时,该粒子才能返回电场?粒子从什么坐标位置返回电场?
(1)求P4点的电势;
(2)求带电粒子的性质及比荷;
(3)匀强磁场的宽度d至少多大时,该粒子才能返回电场?粒子从什么坐标位置返回电场?
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名校
5 . 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:重庆市第一中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
名校
6 . 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: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
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
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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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
名校
解题方法
8 . 如图所示,半径为的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小,圆形磁场边界上有A、C、N三点,一个比荷为2×106C/kg、带正电的粒子(粒子重力可忽略不计),从A点以的速度垂直于直径MN射入磁场,恰好从N点射出,且,则( )
A.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为1cm |
B.带电粒子在磁场中运动的轨迹圆心一定不在圆形磁场的边界上 |
C.若带电粒子改为在圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射,则粒子一定从N点射出 |
D.若要实现带电粒子从A点以原速度v0入射、从N点出射,则该圆形磁场的最小面积为 |
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2020-10-27更新
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1408次组卷
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6卷引用:安徽省淮北市第一中学2020-2021学年高二上学期期末物理试题
12-13高二上·海南·期末
9 . 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,磁感应强度大小为B,在x轴上距坐标原点L的P处为离子的入射口,在y轴上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L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,不计其重力。
(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;
(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。
(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;
(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。
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名校
10 . 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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2762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)