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158836. (2023•西安一中•高三上二月) 德优题库如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场,第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带电荷量为-q,质量为m的带负电粒子以一定的速度从P点垂直射入电场,从Q点进入磁场后,恰好垂直y轴从M点离开磁场。已知P点坐标为(0,L),Q点坐标为(L,0),不计粒子受到的重力,求:
(1)粒子射入磁场时的速度大小v;
(2)M点的纵坐标yM
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B。
共享时间:2023-12-21 难度:1
[考点]
带电粒子由电场进入磁场中的运动,
[答案]
(1)粒子射入磁场时的速度大小为
(2)M点的纵坐标yM
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B为
[解析]
解:(1)设粒子射入电场时的速度大小为v0,粒子在电场中运动时的加速度大小为a,运动时间为t,粒子在Q点时的速度方向与x轴正方向的夹角为θ,则有
L=v0t

Eq=ma

vcosθ=v0
解得

(2)如图所示,设粒子在磁场中运动的轨道半径为R,根据几何关系有



解得

(3)根据洛伦兹力提供向心力有

解得

答:(1)粒子射入磁场时的速度大小为
(2)M点的纵坐标yM
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B为
[点评]
本题考查了"带电粒子由电场进入磁场中的运动,",属于"常考题",熟悉题型是解题的关键。
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158887. (2023•长安区一中•高三上三月) 德优题库如图所示,竖直虚线CD右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。M、N两个平行金属板之间的电压为U,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近N板的S点由静止开始做加速运动,从A点与竖直虚线CD垂直射入磁场,在磁场中做匀速圆周运动,求:
(1)粒子从A点与竖直虚线CD垂直射入磁场的速度v大小;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和周期T;
(3)为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度E的大小。
共享时间:2023-01-18 难度:1 相似度:2
159073. (2023•铁一中学•高二上二月) 如图所示,竖直直线MN、PQ、GH将竖直平面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,直线MN和PQ间的距离为d,区域Ⅰ有竖直向下的匀强电场(大小未知),区域Ⅱ有垂直于纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度大小B=(两竖直区域足够长)。现有一质量为m,带电量为q的带正电粒子从MN边界上的A点以速度v0水平向右飞入,与边界PQ成30°进入区域Ⅱ(不计粒子的重力)。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)要使带电粒子能够再次进入区域Ⅰ,PQ和GH间的距离至少多大?
(3)在满足(2)问的条件下,带电粒子返回区域Ⅰ前电场已经反向,要使带电粒子能够再次回到A点,改变后电场强度的大小E′变为原电场强度E的多少倍(不考虑电场变化产生的磁场)?

共享时间:2023-12-26 难度:1 相似度:2
159159. (2023•西安市•高三上二月) 如图所示,在平面直角坐标系的第二象限内,在抛物线y=x2和y轴之间有沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内,有一半径为R的四分之一圆弧状荧光屏AC,圆弧的圆心在O点,在荧光屏和两坐标轴间有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,在抛物线上离x轴距离为R的P点(图中未标出),沿x轴正方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子射出的初速度大小为v0,粒子经电场偏转后刚好从O点进入磁场,打到荧光屏上时速度沿y轴负方向,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小。
共享时间:2023-12-30 难度:1 相似度:2

dygzwlyn

2023-12-21

高中物理 | 高三上 | 解答题

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2020*西工大*期末
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