1 . 如图所示,在xOy坐标平面内的第一、二象限有沿y轴负方向的匀强电场;第三、四象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。平面内坐标为(0,-L)的M处有一粒子发射源,能向第三象限发射不同速率的同种带正电的粒子,速度方向与y轴正方向的夹角都为30°,其中发射速度大小为
的粒子a恰好没有进入电场;初速度大小未知的另一粒子b恰好自坐标原点O进入电场,并且还能以相同的速度多次经过M点,不计粒子的重力及其相互之间的影响。求:
(1)粒子源射出的粒子的比荷;
(2)粒子b的速度大小;
(3)第一、二象限中匀强电场的电场强度大小;
(4)射入速度为
的粒子c从M点开始运动,到第4次经过x轴所用的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)粒子源射出的粒子的比荷;
(2)粒子b的速度大小;
(3)第一、二象限中匀强电场的电场强度大小;
(4)射入速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d5b987a5b17e0eae195c423b0c521c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/1/aeabcc38-fbe8-4894-af89-f1b0241cefbf.png?resizew=199)
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2 . 如图所示,在直角坐标系的x轴上方有一均强电场,方向沿着y轴正方向;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为
的粒子从x轴上Q点处以大小为v的速度射入磁场,在磁场里运动过程中经过y轴上的P点,并从坐标原点O射出磁场,进入电场后,在电场力的作用下,又回到Q点,从而做周期性运动。已知
,
,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度方向及大小;
(2)粒子完成一次周期运动所需时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea06b28fd49d4a1620012518b2683396.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60a3714c53ac146d12d6acf64c9f6b4b.png)
(1)磁感应强度方向及大小;
(2)粒子完成一次周期运动所需时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/c6a5f7d8-1f3e-41d2-a01f-1b864b6825af.png?resizew=151)
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3 . 中美芯片之争是一场没有硝烟的战争。在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要工序。如图所示是离子注入工作原理示意图,离子经加速后沿水平方向进入速度选择器,然后通过磁分析器,选择出特定比荷的离子,经偏转系统后注入到处在水平面内的晶圆(硅片)速度选择器、磁分析器磁感应强度大小均为B,方向均垂直纸面向外;速度选择器中的匀强电场场强大小为E,方向竖直向上,磁分析器截面是内外半径分别为
和
的四分之一圆环,其两端中心位置M和N处各有一个小孔;偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体,其底面与晶圆所在水平面平行,间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时,离子恰好由上表面中心竖直进入系统,并竖直注入到晶圆上的O点(即图中坐标原点,x轴垂直纸面向外)。整个系统置于真空中,不计离子重力,经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小,离子能从底面穿出偏转系统。
(1)求注入的离从磁分析器下端孔N离开的离子,其比荷和电性?
(2)若偏转系统没有磁场,仅加上与速度选择器场强大小相同,方向垂直于纸面向外的电场,则离子注入晶圆的位置坐标为多少?(第二问结果用L,
,
表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
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(1)求注入的离从磁分析器下端孔N离开的离子,其比荷和电性?
(2)若偏转系统没有磁场,仅加上与速度选择器场强大小相同,方向垂直于纸面向外的电场,则离子注入晶圆的位置坐标为多少?(第二问结果用L,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
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4 . 如图所示的xoy坐标系中,第一象限内存在与x轴成
角斜向下的匀强电场,电场强度
;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,其沿x轴方向的宽度
,沿y轴负方向宽度无限大,磁感应强度
。现有一比荷为
的正离子(不计重力),以大小不同的速度从O点射入磁场,速度方向均与x轴正方向夹角
。
(1)某离子只经过磁场的偏转后通过A点,求离子的入射速度v0;
(2)某离子只经过磁场和电场各偏转一次后通过A点,求的入射速度
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ac09dc1ca2cdd7aef28c218763d3e4d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04809d0c90b1a3e8a8d023d1b650b305.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4ee621257f571c396d7a7e53577e2be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a3acf37cd3d59a8f1cbbbeffe190d79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e149bcae274b9fe1bc81fb8611638b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d02d80d4e2f6f984036bd22a1a2077b.png)
(1)某离子只经过磁场的偏转后通过A点,求离子的入射速度v0;
(2)某离子只经过磁场和电场各偏转一次后通过A点,求的入射速度
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/2/353b5942-b0e6-48f7-9f90-8f5887f761f8.png?resizew=224)
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5 . 如图在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二、三、四象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场。一带正电粒子从x轴上的M点以速度
沿与x轴正方向成
角射入第二象限,恰好垂直于y轴从N点进入匀强电场,从x轴上的P点再次进入匀强磁场,且P点速度
,已知磁场的范围足够大,
,粒子的比荷为k,不计粒子重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小;
(3)粒子从P点进入匀强磁场再次到达x轴的位置与M点的距离以及经历的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d5bca00fa20e6e80480b9d06d2e52ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a7823aa917a88028a0d9efd1e23b526.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/043ea4a471a703437cd0fdc306be2982.png)
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小;
(3)粒子从P点进入匀强磁场再次到达x轴的位置与M点的距离以及经历的时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/c1ce8d55-368c-4746-9e1e-e316e97b6716.png?resizew=269)
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6 . 如图所示,在xoy直角坐标系中,A、C为x轴上关于坐标原点O对称,OA=OC=L,第Ⅰ象限部分区域内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场。 初速度为v、带电量为q、质量为m的离子从x轴上的A点与x轴正方向成60°角进入第Ⅰ象限,经磁场偏转后垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并通过x轴上的C点,不计离子重力。 求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小;
(3)若第Ⅰ象限的匀强磁场区域为一个矩形,满足上述离子的运动轨迹条件下,求矩形磁场的最小面积。
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小;
(3)若第Ⅰ象限的匀强磁场区域为一个矩形,满足上述离子的运动轨迹条件下,求矩形磁场的最小面积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/27/adfd39cd-43e7-4a23-b76e-f1c1d460faee.png?resizew=179)
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7 . 如图,平面直角坐标系xOy中,在x轴上方有方向垂直纸面向外、半径为R的圆形匀强磁场
区域,圆心
的位置坐标为
,x轴下方虚线MN与x轴平行,在MN下方有垂直纸面向里的矩形匀强磁场
区域,磁场上边界与MN重合,在MN与x轴间有方向沿y轴负方向的匀强电场。现有两个相同带正电粒子a和b,以平行于x轴的速度
分别正对
点和
点射入圆形磁场区域,经磁场偏转后都经过原点O进入x轴下方电场区域。已知MN下方匀强磁场足够大且磁感应强度
,匀强电场的场强大小
,MN与x轴间距离
,粒子质量为m,电荷量为q,粒子重力不计,计算结果可以保留根式形式。
(1)求圆形区域匀强磁场磁感应强度
的大小;
(2)若带电粒子a和b同时进入圆形磁场区域,求粒子a和b先后经过原点O的时间差
;
(3)带电粒子b在x轴下方运动的周期
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3f2bfd61d2929aa4e4c938ce5a3fbfa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a71fc9c0068109dad1382354570665.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/8347049b53ad1070674a983b79b1cf1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47dc228b2f7a9c1c1895b89742182e89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55b541eb95557bfd82d8b4c25f5f31b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4adccc3b1070bf05469c41c5da180594.png)
(1)求圆形区域匀强磁场磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
(2)若带电粒子a和b同时进入圆形磁场区域,求粒子a和b先后经过原点O的时间差
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8a4958df52dd9f9cba15f4d1675fc6d.png)
(3)带电粒子b在x轴下方运动的周期
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/22f15b32-e53c-41f9-ac44-46756b7f0499.png?resizew=207)
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8 . 如图所示,平行金属板
、
间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为
的匀强磁场;在
直角坐标平面内,第一象限有沿
轴负方向场强为
的匀强电场,第四象限有垂直坐标平面向里,磁感应强度为
的匀强磁场。一质量为
、电量为
的正离子(不计重力)以水平向右、大小为
的初速度沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动。从
点垂直
轴进入第一象限,经过
轴上的A点射出电场,进入磁场。已知离子过A点时的速度方向与
轴成
角。求:
(1)金属板
、
间的电场强度
;
(2)离子从
到A的运动时间;
(3)离子离开第四象限磁场区域时
轴的位置坐标;
(4)若已知
,第四象限的匀强磁场反向且
的大小可调节,其它条件均不变,要使正离子无法运动到第二象限,则磁感应强度
大小应满足什么条件?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54a5d7d3b6b63fe5c24c3907b7a8eaa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79a97bb4dcfab4ec7539bc783d563c49.png)
(1)金属板
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54a5d7d3b6b63fe5c24c3907b7a8eaa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b628d87cb667a0a31766a88c6c426324.png)
(2)离子从
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
(3)离子离开第四象限磁场区域时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
(4)若已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/753d3796826d35a36526c60d0d7e89bd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/28/a4a49d39-510c-4e61-9a68-3d74bfef3e83.png?resizew=346)
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名校
9 . 如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在
的区域内有磁感应强度大小
、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在
的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m。一质量
、电荷量
的带电粒子从P点以速度
,沿与x轴正方向成
角射入磁场,经磁场、电场偏转后,最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子在磁场中的运动时间;
(3)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0360e5e382dfce8fe7304d77cd3567a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ec619576bffec7a0915334861208325.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08115d6d9f876dea921a4d32260ff1fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/373256ad15139b706746ad4a075cbe8c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28e20b6b4270a8287b343fe52794f0c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d446d31b5baa38f0046d52640a712a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97cf714ffb3fd5917a76b191640b55fe.png)
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子在磁场中的运动时间;
(3)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/27/e9ea3be9-c460-4dc6-894d-96fbbad85930.png?resizew=174)
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2023-04-24更新
|
242次组卷
|
2卷引用:江苏省连云港市锦屏高级中学等四校2022-2023学年高二下学期期中物理试题
名校
10 . 如图所示,在平面内x轴与MN边界之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场区域的宽度为d,x轴下方和MN边界上方的空间有两个匀强电场,场强大小相等,方向与y抽平行,
时刻,质量为m、电荷量为
的粒子从P点沿x轴正方向射入电场,从x轴上Q点进入磁场,进入磁场时速度大小为v,方向与x轴正方向夹角为60°,然后垂直于MN边界进入上方电场,Q点坐标为
,粒子重力不计,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子经过x轴的横坐标。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4536259a58a7e3435e929b84aa54c8a3.png)
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子经过x轴的横坐标。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/23/fece1b49-773d-4c85-8a6c-b709ae413b17.png?resizew=218)
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2023-04-22更新
|
488次组卷
|
3卷引用:安徽省十联考2022-2023学年高二下学期期中物理试题