1 . 如图所示的平面直角坐标系
,第I、IV象限存在垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场,第Ⅱ象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向电场强度为E的匀强电场,四分之一圆弧轨道JK固定放置在第Ⅲ象限,圆心P在x轴负半轴上,半径PJ在x轴上。一质量为m、带电量为q的粒子(不计重力)从y轴负半轴上的M点以速度
(与y轴的负方向成
夹角)垂直磁场进入第IV象限,从y轴正半轴上的N点进入第Ⅱ象限,然后从P点沿x轴负方向进入匀强电场,最后粒子运动到圆弧上的某点Q,已知四分之一圆弧轨道半径等于粒子在第Ⅱ象限运动轨迹半径的
倍,O是MN的中点,
、
,求:
(1)O、N两点间的距离;
(2)第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间;
(3)若改变粒子在M点的入射速度
的大小以及两个匀强磁场的磁感应强度大小,使粒子从M到P的运动轨迹不变,同时粒子运动到圆弧轨道上某点Q的位置不同,速度的大小也不同,当粒子落到Q点的速度最小时,则粒子从P到Q的运动时间。(结果保留根号)
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(1)O、N两点间的距离;
(2)第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间;
(3)若改变粒子在M点的入射速度
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2 . 如图所示,平面直角坐标系xOy中直线OM与x轴之间的夹角
,OM与x轴之间存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于坐标平面向里。直线OM与y轴之间存在匀强电场(图中没有画出)。一质量为m、电荷量为
的带电粒子从OM上某点P垂直于磁场进入磁场区域,粒子速度方向与直线OM之间的夹角也是30°。粒子在磁场中偏转,恰好没有穿过x轴,再次经过直线OM时与坐标原点O的距离为L。不计粒子的重力。
(1)求该粒子进入磁场时速度v的大小;
(2)若电场方向沿y轴负方向,粒子再次从P点进入磁场区域,求电场强度
的大小;
(3)若带电粒子恰能再次从P点以速度v返回磁场区域,求电场强度
的大小和方向。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be6d2fead7a1db4b068cb4f3cd0c8353.png)
(1)求该粒子进入磁场时速度v的大小;
(2)若电场方向沿y轴负方向,粒子再次从P点进入磁场区域,求电场强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/522230546d4b802094e86ceb48c2ba38.png)
(3)若带电粒子恰能再次从P点以速度v返回磁场区域,求电场强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b4f150ab98bde511e0f65d9bafab031.png)
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3 . 如图所示,在xOy坐标系第二象限内有一半径为r、圆心为
的圆形匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外,圆与两坐标轴分别相切于A、D两点,在第一象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。一带正电粒子(不计粒子重力)经A点以速率v沿y轴正方向射入磁场,恰好从D点射出磁场。求:
(1)带电粒子的比荷
;
(2)粒子第二次穿出磁场时的位置坐标x和y;
(3)带电粒子从A点射入到第二次穿出磁场所经历的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12fe32dfbd66709875c5b9f79c9496da.png)
(1)带电粒子的比荷
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(2)粒子第二次穿出磁场时的位置坐标x和y;
(3)带电粒子从A点射入到第二次穿出磁场所经历的时间。
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名校
4 . 如图所示,开口向下的
光滑绝缘圆形轨道BCD处于水平向右的匀强电场中,
为最高点、
为圆心,OB与CO的延长线的夹角为
,经过
点的水平线下方的电场区域中还有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为
。一个质量为
,电荷量为
的微粒沿直线AB运动,恰好在B点无碰撞地进入圆形轨道,重力加速度为
。求:
(1)微粒的电性及电场强度
的大小;
(2)要使微粒能够沿轨道到达
点,圆形轨道的半径需要满足的条件;
(3)在第(2)问的条件下,微粒经过
点时,对轨道压力的最小值。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
(1)微粒的电性及电场强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
(2)要使微粒能够沿轨道到达
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
(3)在第(2)问的条件下,微粒经过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
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2024-03-31更新
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781次组卷
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5卷引用:2024届山西省运城市高三下学期二模理综试题-高中物理
2024届山西省运城市高三下学期二模理综试题-高中物理2024届河南省创新联盟TOP二十名校质检二(二模)考试理综试题-高中物理2024届河南省九师联盟高三下学期4月联考(三模)物理试卷(已下线)倒计时12天 磁场 物理(二)-2024年高考考前20天终极冲刺攻略(已下线)压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
名校
5 . 类似光学中的反射和折射现象,用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示,在竖直平面内有两个宽度均为d的平行区域Ⅰ和Ⅱ;Ⅰ区存在磁感应强度大小为B、方向垂直竖直平面向外的匀强磁场,Ⅱ区存在竖直方向的匀强电场。一束质量为m、电荷量为e的质子从O点以入射角
射入Ⅰ区,在P点以出射角
射出,实现“反射”;质子束从P点以入射角
射入Ⅱ区,在Ⅱ区中发生“折射”,其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动,初速度大小为
,不计质子重力,不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电场分布的影响。
(1)若以任意角度射向磁场的质子都能实现“反射”,求
的最大值;
(2)若匀强电场方向竖直向下,场强大小
,求“折射率”n(入射角正弦与折射角正弦的比值);
(3)计算说明如何调控电场,实现质子束从P点进入Ⅱ区发生“全反射”(即质子束全部返回Ⅰ区)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
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(1)若以任意角度射向磁场的质子都能实现“反射”,求
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(2)若匀强电场方向竖直向下,场强大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/502da6513ca59279d3b932d19903ff45.png)
(3)计算说明如何调控电场,实现质子束从P点进入Ⅱ区发生“全反射”(即质子束全部返回Ⅰ区)。
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2024-03-25更新
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650次组卷
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3卷引用:2024届山西省朔州市怀仁市第一中学校等校高三下学期三模理综试题-高中物理
2024届山西省朔州市怀仁市第一中学校等校高三下学期三模理综试题-高中物理黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高三下学期第二次模拟物理试卷(已下线)2024年高考终极押题猜想十九 电磁组合与叠加场问题
6 . 如图所示,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。在x轴下方存在匀强电场,方向竖直向上。一个质量为m,电荷量为q,重力不计的带正电粒子从y轴上的
点沿y轴正方向以某初速度开始运动,一段时间后,粒子速度方向与x轴正方向成45°角进入电场,经过y轴的b点时速度方向恰好与y轴垂直。求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)粒子到达b点时的速度大小
;
(3)求坐标原点O到b点的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b11b53a5a55eabe32ecf756ee10212aa.png)
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)粒子到达b点时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cc52e2fa6b0ba657fad4a8a54cd5539.png)
(3)求坐标原点O到b点的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/7/043ac91c-dfc7-41da-9632-a9882a81d79f.png?resizew=203)
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7 . 如图所示,平面直角坐标系
的第一象限内有竖直向上的匀强电场,虚线圆内有垂直纸面向外的匀强磁场。虚线圆的圆心
在
轴上,半径为
,
。质量为
,电荷量为
的粒子从圆上
点以速度
正对圆心
射入磁场,并从坐标原点
射出磁场。粒子在电场中运动,恰好经过第一象限的
点。已知
与
轴负方向的夹角
,粒子重力不计。求:
(1)电场强度
与磁感应强度
的比值;
(2)粒子从
运动到
的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbc9b5314a5329eb42429046ffa9c93a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d98ab6cea8528402ba25014770a0411.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32fb50c66cd2de786b39cb442ec54a16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f72bf0fce80daad394f2a9d013829c5c.png)
(1)电场强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
(2)粒子从
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc290b44635265137fdf13146b6a6d9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/aee32196-683a-439c-9f0d-5d28e2e81709.png?resizew=262)
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2024-02-02更新
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591次组卷
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2卷引用:山西省太原市2023-2024学年高三上学期期末学业诊断物理试卷
名校
8 . 如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限充满沿y轴负方向的匀强电场;坐标原点O右侧有一个与y轴平行、足够长且厚度不计的荧光屏,荧光屏与x轴相交于Q点,且OQ=L;y轴左侧充满垂直xOy平面向里的匀强磁场。一重力可忽略不计、比荷大小为k的带负电粒子,以速度
从y轴负半轴上的P点(OP<
),水平向左射入磁场。若匀强磁场的磁感应强度大小
,匀强电场的电场强度大小
,求:
(1)该粒子从P点入射到打在荧光屏上所经过的时间;
(2)若OP=0.5L,该粒子打在荧光屏上的位置到Q点的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb0875cf357d24597616785babb33025.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/062b62badc1c48b709d4a577d25ee2ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e197aad96deb175ec28f7bc005db77f2.png)
(1)该粒子从P点入射到打在荧光屏上所经过的时间;
(2)若OP=0.5L,该粒子打在荧光屏上的位置到Q点的距离。
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2024-01-10更新
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359次组卷
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5卷引用:2023届山西省太原市第五中学高三下学期5月二模理综试题
9 . 如图所示为某粒子研究装置原理简图。在竖直平面内建立的直角坐标系xOy中,第二象限内半径为R的圆形区域内,存在方向垂直于坐标平面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场圆恰与x轴和y轴相切,PQ为平行于y轴的直径。在第一象限内平行于y轴的虚线MN两侧,分别安装有一对间距为2R的平行极板,下极板均与x轴重合放置,左侧一对极板紧靠y轴,极板长度和板间距离均为2R,极板间加有匀强电场,电场强度大小相等,左侧电场方向向上,右侧电场方向向下。在两个电场分界线MN上装有特殊的屏蔽装置,使两个电场互不干扰且不影响带电粒子无障碍通过。处于P点的粒子源,可以在沿y轴正方向和沿x轴负方向范围内的不同方向以相同的速度发射比荷为λ的带负电粒子,粒子通过磁场后均沿垂直于y轴的方向平行射出磁场,通过y轴进入电场。已知经过两个电场后,粒子恰好全部射出右侧电场,不计粒子间的相互作用和粒子的重力,求:
(1)粒子源发射出的粒子的速度大小v0;
(2)极板间匀强电场的电场强度大小E;
(3)若各方向粒子从粒子源同时射出,则最早和最晚从右侧电场射出的粒子运动的时间差
。
(1)粒子源发射出的粒子的速度大小v0;
(2)极板间匀强电场的电场强度大小E;
(3)若各方向粒子从粒子源同时射出,则最早和最晚从右侧电场射出的粒子运动的时间差
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54ec106b92bc77e6716692a61a15a0d4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/21/c7ad5709-b36f-4541-a58b-422303654d1b.png?resizew=428)
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10 . 如图所示,间距为L的平行板M、N间有水平向右的匀强电场,M板上开有长为L的窗口AC,M板的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场中O点有一粒子源,OAC为正三角形,从O点沿OC方向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子射出的速度大小为
,粒子刚好从A点进入匀强电场,粒子在电场中运动t时间打在N板上,不计粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/24/9fc6d5a9-bbf3-4943-b743-173dde8d853d.png?resizew=157)
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2023-10-06更新
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328次组卷
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3卷引用:山西省运城市金科大联考2023-2024学年高三上学期10月质量检测物理试题
山西省运城市金科大联考2023-2024学年高三上学期10月质量检测物理试题山西省朔州市怀仁市第九中学高中部2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题(已下线)第04讲 带电粒子在有界匀强磁场中运动的求解模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过