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解析
| 共计 10 道试题
1 . 如图所示, PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,O点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:

(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?
(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?
2 . 如图所示,在纸面内有一绝缘材料制成的等边三角形框架DEF区域外足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.等边三角形框架DEF的边长为L,在三角形DEF内放置平行板电容器MNN板紧靠DE边,M板及DE中点S处均开有小孔,在两板间紧靠M板处有一质量为m,电量为q(q>0)的带电粒子由静止释放,如图(a)所示.若该粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,且每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.不计粒子的重力.

(1)若带电粒子能够打到E点,求MN板间的最大电压;
(2)为使从S点发出的粒子最终又回到S点,且运动时间最短,求带电粒子从S点发出时的速率v应为多大?最短时间为多少?
(3)若磁场是半径为Ⅱ的圆柱形区域,如图(b)所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O,且.要使从S点发出的粒子最终能回到S点,带电粒子速度v的大小应为多少?
3 . 如图所示,在x轴上方存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,在x轴下方存在竖直向上的匀强电场。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P(0,h)点沿y轴正方向以某初速度开始运动,一段时间后,粒子与x轴正方向成θ=60°第一次进入电场。求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v
(2)若粒子经过y轴上Q点时速度方向恰好与y轴垂直,匀强电场的电场强度大小E1
(3)若仅改变匀强电场场强的大小,使粒子在第一次进入电场再第一次离开电场后就能沿y轴正方向通过P点,改变后的匀强电场场强E多大?
4 . 某地区多发雾霾天气,PM2.5浓度过高,为防控粉尘污染,某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘。模型简化如图所示,粉尘源从A点向水平虚线上方(竖直平面内)各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为v=10 m/s,质量为m=5×10-10 kg,电荷量为q=+1×10-7 C,粉尘源正上方有一半径 R=0.5 m的圆形边界匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B=0.1 T,磁场右侧紧靠平行金属极板MNPQ,两板间电压恒为U0,两板相距d=1m,板长l=1m。不计粉尘重力及粉尘之间的相互作用,假设MP为磁场与电场的分界线。(已知 )求:

(1)微粒在磁场中的半径r并判断粒子出磁场的速度方向;
(2)若粉尘微粒100%被该装置吸收,平行金属极板MNPQ间电压至少多少?
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5 . 如图所示的坐标系中,第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场,电场强度E=400N/C;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,x轴方向的宽度y轴负方向无限大,磁感应强度B=1×10-4T。现有一比荷为的正离子(不计重力),以某一速度v0O点射入磁场,α=60°,离子通过磁场后刚好从A点射出,之后进入电场。
(1)求离子进入磁场B的速度v0的大小;
(2)离子进入电场后,经多少时间再次到达x轴上;
(3)若离子进入磁场B后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值。
2016-12-08更新 | 2738次组卷 | 12卷引用:天津市静海县第一中学2017-2018学年高二上学期期末终结性检测物理试题(理科班,附加题)
解答题 | 适中(0.65) |
名校
6 . 如图所示,ABCD与MNPQ均为边长为l的正方形区域,且A点为MN的中点.ABCD区域中存在有界的垂直纸面方向匀强磁场,在整个MNPQ区域中存在图示方向的匀强电场.质量为m、电荷量为e的电子以大小为的初速度垂直于BC射入正方形ABCD区域,且都从A点进入电场,已知从C点进入磁场的粒子在ABCD区域中运动时始终位于磁场中,不计电子重力,求:

(1)匀强磁场区域中磁感应强度B的大小和方向;
(2)要使所有粒子均能打在PQ边上,电场强度E至少为多大;
(3)ABCD区域中磁场面积的最小值是多少.
7 . 现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动.如图所示,真空中存在着多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,宽度均为d电场强度为E,方向水平向左;垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B1,垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B2.电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层磁场左侧边界以初速度v0射入,方向与边界夹角为θ,设粒子始终在电场、磁场中运动,除B1B2E以外其他物理量已知,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.(cos53°=0.6,sin53°=0.8)

(1)若θ=53°,要求粒子不进入电场,求B1至少为多大?
(2)若B1E均已知,求粒子从第n层磁场右侧边界穿出时速度的大小;
(3)若θ=53°,且B1=,要求粒子不穿出第1层的电场,求E至少多大?
8 . 如图所示,在xoy平面内有以虚线OP为理想边界的匀强电场和匀强磁场区域,OPx轴成45°角,OPy轴之间的磁场方向垂直纸面向外,OPx轴之间的电场平行于x轴向右,电场强度为E,在y轴上有一点M,到O点的距离为L,现有一个质量为m,带电量为+q的带电粒子从静止经电压为U的电场加速后从M点以垂直y轴的速度方向进入磁场区域(加速电场图中没有画出),不计带电粒子的重力,求

(1)从M点进入匀强磁场的带电粒子速度的大小?
(2)为使带电粒子刚好不能进入电场区域,则磁感应强度为B应为多大?
(3)改变匀强磁场的磁感应强度的大小,使带电粒子沿y轴负方向进入匀强电场,则带电粒子从x轴离开电场时的位置到O点的距离为多少?
9 . 如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带电的粒子(不计重力)从P点沿x轴正方向以初速度V0射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,最后从Q点射出.

(1)求电场强度的大小和方向.
(2)若仅撤去电场,带电粒子仍从P点以相同的初速度V0射入,恰从圆形区域的边界M点射出.已知OMx轴正向的夹角为θ=60°,求粒子比荷
(3)若仅撤去磁场,带电粒子仍从P点沿x轴正向射入,要使粒子从圆形区域的边界N点(N点与M点关于x轴对称)射出,求粒子运动初速度的大小变为多大?
2009·辽宁抚顺·二模
解答题 | 较难(0.4) |
10 . 如图所示,一带电粒子以与水平方向成60°角的速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。电场强度大小为E,方向竖直向上。当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍。已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计。求:

(1)粒子带什么电?简述理由;
(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大;
(3)该圆形磁场区域的最小面积为多大。
2016-12-08更新 | 1669次组卷 | 7卷引用:辽宁省抚顺市六校联合体2009—2010学年度高三二模(理综)试题物理部分
共计 平均难度:一般