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解析
| 共计 80 道试题
1 . 如图所示,矩形区域内有竖直向上的匀强电场;半径为的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为,矩形与圆相切于的中点,以所在直线为轴、轴与圆的切点为原点建立平面直角坐标系,现有一个质量为、电荷量为的正离子,从点沿轴正方向射入磁场,而后经过点进入电场,最后恰好从点离开电场。已知长度为,不计离子重力,求:
(1)正离子射入时的初速度
(2)电场的场强大小
(3)离子从点到点的时间。

2024-07-14更新 | 382次组卷 | 2卷引用:湖南省名校联合体2024-2025学年高三上学期入学摸底考试物理试题
2 . 如图所示,半径为L的圆边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场,abcd是圆边界的两个互相垂直的直径,边长为L的正方形defg内存在匀强电场,边长de与直径cd共线,电场与磁场垂直、与gd平行。质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)从a点正对圆心О以初速度垂直射入磁场,从d点射出磁场立即进入电场,最后恰好从f点射出电场,打在f点右侧距离L处的竖直挡板上,求:
(1)匀强磁场磁感应强度大小B和匀强电场电场强度大小E
(2)粒子运动到f点时的速度;
(3)粒子从a点进入到打到竖直挡板上的运动总时间。

2024-07-08更新 | 268次组卷 | 2卷引用:2024届湖南省A佳教育高三下学期5月模拟考试物理试题
3 . 如图,有一内半径为2r、长为L的圆筒,左右端面圆心O′O处各开有一小孔。以O为坐标原点,取O′O方向为x轴正方向建立xyz坐标系。在筒内x ≤ 0区域有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向沿x轴正方向;筒外x ≥ 0区域有一匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向。一电子枪在O′处向圆筒内多个方向发射电子,电子初速度方向均在xOy平面内,且在x轴正方向的分速度大小均为v0。已知电子的质量为m、电量为e,设电子始终未与筒壁碰撞,不计电子之间的相互作用及电子的重力。
(1)若所有电子均能经过O进入电场,求磁感应强度B的最小值;
(2)取(1)问中最小的磁感应强度B,若进入磁场中电子的速度方向与x轴正方向最大夹角为θ,求tanθ的绝对值;
(3)取(1)问中最小的磁感应强度B,求电子在电场中运动时y轴正方向的最大位移。

2024-06-17更新 | 3940次组卷 | 9卷引用:2024年高考湖南卷物理真题
4 . 如图所示,三维坐标系Oxyz内存在着正四棱柱空间区域,正四棱柱的截面OPMN水平且与的两个底面平行,其中A点的坐标为C点的坐标为,正四棱柱空间处于沿y轴方向的匀强电场中,空间处于沿y轴负方向的匀强磁场中,质量为m、电荷量为的粒子以速度A点沿AD方向射出,经电场偏转后恰好从截面OPMN的中心进入磁场区域,不计粒子的重力。
(1)求匀强电场的电场强度;
(2)若粒子恰好未从四棱柱的侧面飞出,求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若粒子最终从JH连线上的一点射出磁场区域,此点到J点的距离为,求I点的y轴坐标。

2024-05-24更新 | 392次组卷 | 3卷引用:2024年高考湖南卷物理真题T14-T15变式题
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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)。

6 . 如图所示,在xOy平面第一象限内,直线y=0与直线 y=x之间存在磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,x轴下方有一直线CDx轴平行且与x轴相距为ax轴与直线CD之间(包含x轴)存在沿 y轴正方向的匀强电场,在第三象限,直线 CD与直线 EF 之间存在磁感应强度也为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。纸面内有一束宽度为 a 的平行电子束,如图,沿y轴负方向射入第一象限的匀强磁场,各电子的速度随入射位置不同大小各不相等,电子束的左边界与y轴的距离也为a,经第一象限磁场偏转后发现所有电子都可以通过原点并进入 x轴下方的电场,最后所有电子都垂直于 EF 边界离开磁场。其中电子质量为m,电量大小为e,电场强度大小为则下列说法正确的是(  )

A.电子进入 x轴上方磁场前的最大速度
B.电子经过直线CD时的最小速度
C.速度最小的电子在第三象限磁场中做圆周运动的圆心坐标(
D.直线 EF 的方程
2024-03-13更新 | 403次组卷 | 2卷引用:2024届湖南省张家界市高三下学期二模联考物理试题
解答题 | 适中(0.65) |
名校
7 . 如图,xOy平面内有区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场,区域Ⅱ存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场:电场强度大小为E,方向沿y轴负方向;两区域磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直坐标中面向里。某带电粒子以速度v0M点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,从N点离开区域Ⅰ并立即进入区域Ⅱ,之后沿x轴运动。已知M点坐标为(0,0.1),粒子的比荷,不计粒子的重力。
(1)求粒子的速度v0
(2)求电场强度E
(3)某时刻开始电场强度大小突然变为2E(不考虑电场变化产生的影响),其他条件保持不变,一段时间后,粒子经过P点,P点的纵坐标,求粒子经过P点的速度大小

解答题 | 较难(0.4) |
名校

8 . 制造芯片的过程中,需要用电磁场精准控制粒子的轨迹,如图所示,区域I中正交的电磁场构成了一个速度选择器,右侧足够大的长方体被分成两个区域,区域Ⅱ中存在竖直向上的匀强磁场,区域Ⅲ中存在水平向左的匀强电场。质量为m,带电荷量为的粒子从区域I左侧的小孔O以垂直电磁场方向的速度射入,该粒子沿直线穿越区域I,从右侧的小孔离开,沿直线由P点进入区域Ⅱ,P点到区域Ⅱ、Ⅲ边界的距离为d,粒子由区域Ⅱ、Ⅲ边界上的Q点(未画出)进入区域Ⅲ,Q点到长方体左侧面的距离为,最终粒子运动到长方体左侧面的S点,粒子在S点的速度与左侧面的夹角为,忽略粒子的重力。

(1)求区域Ⅱ中磁感应强度的大小;

(2)求区域Ⅲ中电场强度的大小以及S点到区域Ⅱ、Ⅲ边界的距离;

(3)将区域I中的磁感应强度变为原来的2倍,改变粒子的速度,粒子仍从O点射入,结果发现粒子仍沿直线由P射入区域Ⅱ,求该粒子第二次运动到长方体左侧面时到区域Ⅱ、Ⅲ边界的距离。

2024-03-02更新 | 1010次组卷 | 2卷引用:2024届湖南省长沙市长郡中学高三一模物理试题
9 . 如图所示,在第一象限存在垂直x轴向上的匀强电场,在x轴下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B,一负粒子的质量为m、电荷量为q,从坐标原点沿y轴负半轴以速度v开始运动,不计粒子受到的重力,求:
(1)粒子纵坐标的最大值ym
(2)粒子第5次经过x轴正半轴时运动的总时间t
(3)粒子第n次经过x轴正半轴时运动的总路程s

10 . 如图所示,在xOy坐标系中,x轴上方有一圆形匀强磁场区域,其圆心为O1(0,2m)、半径R=2m,磁感应强度,方向垂直于纸面向外。在x轴下方有匀强电场,电场强度,方向水平向左。在磁场的左侧区域内,有一群质量、电荷量的粒子以速度平行于x轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求:(结果可用含π和根号的式子表示)
(1)粒子在磁场区域运动的轨迹半径r
(2)粒子在磁场区域运动的最长时间t
(3)粒子打在y轴上离原点O的最远距离d,以及粒子的最大电势能(取坐标原点电势为0)。
2024-02-08更新 | 502次组卷 | 1卷引用:2024届湖南省岳阳市高三上学期教学质量监测(一模)物理试题
共计 平均难度:一般