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解析
| 共计 15 道试题
1 . 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=2.0×103T,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。
2 . 如图所示,平面直角坐标系横轴上的P点有一粒子发射源,粒子源能沿坐标平面且与x轴正方向的夹角不超过的方向,向第二象限发射速率相同、带电荷量为q、质量为m的正粒子,由于第一、二象限内除实线与横轴所围区域外,存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,粒子源发射的所有粒子均能经过Q点。已知PQ两点关于原点O对称,Q点的坐标为,不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是(  )
   
A.粒子的速度大小为
B.粒子在磁场中运动的轨道半径为
C.第一象限内磁场边界方程为
D.第二象限内磁场边界方程为
2023-05-25更新 | 406次组卷 | 3卷引用:2023届河北省衡水市部分重点高中高三下学期二模物理试题
3 . 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P1P2P3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?
2023-01-22更新 | 426次组卷 | 1卷引用:江苏省南京外国语学校2022-2023学年高三上学期期末物理试题
4 . 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。
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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
   
2023-12-02更新 | 623次组卷 | 1卷引用:重庆市第一中学校2023-2024学年高二上学期半期考试物理试卷
6 . 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PQy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
2023-08-18更新 | 734次组卷 | 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)
7 . 如图所示,直角坐标系中,边长为L的正方形区域OPOQ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CDC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
2023-03-24更新 | 2210次组卷 | 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
21-22高三下·江苏扬州·阶段练习
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eON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。
2022-03-09更新 | 1858次组卷 | 8卷引用: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
9 . 利用磁聚焦和磁控束可以改变一束平行带电粒子的宽度,人们把此原理运用到薄膜材料制备上,使芯片技术得到飞速发展。如图,宽度为的带正电粒子流水平向右射入半径为的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为,这些带电粒子都将从磁场圆上O点进入正方形区域,正方形过O点的一边与半径为的磁场圆相切。在正方形区域内存在一个面积最小的匀强磁场区域,使汇聚到O点的粒子经过该磁场区域后宽度变为,且粒子仍沿水平向右射出,不考虑粒子间的相互作用力及粒子的重力,下列说法正确的是(  )
A.正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里
B.正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里
C.正方形区域中匀强磁场的最小面积为
D.正方形区域中匀强磁场的最小面积为
2023-03-04更新 | 2284次组卷 | 5卷引用:2023届山东省高考仿真模拟卷物理试题(一)
10 . 如图所示,在直角坐标系xOy平面内,挡板OPy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OPx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
2022-09-28更新 | 1826次组卷 | 4卷引用:山西省2022--2023学年高二下学期5月联合考试物理试题
共计 平均难度:一般