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160293. (2020•西安中学•一模) 如图所示的坐标系xOy中,x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场,X轴上A点坐标为(﹣L,0),Y轴上B点的坐标为(0,L).有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电场区域,经过B点进入匀强磁场区域,然后经x轴上的C点(图中未画出)运动到坐标原点O.不计重力.求:
(1)粒子在B点的速度vB是多大?
(2)C点与O点的距离xc是多大?
(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大?

共享时间:2020-03-12 难度:1
[考点]
带电粒子由磁场进入电场中的运动,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)设粒子在A到B的过程中运动时间为t,在B点时速度沿x轴正方向的速度大小为vx,则




解得vB=2vA
(2)设粒子在B点的速度vB与y轴正方向的夹角为θ,则

解得θ=60°
粒子在x≥0的区域内做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示,设轨道半径为R,由几何关系有

xc=2Rcosθ
xc
(或者通过判断BC 是直径,ΔOO1C是等边三角形,由xc=R得到xc
(3)设匀强电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子质量为m,带电荷量为q,则


解得
答:(1)粒子在B点的速度vB是2vA
(2)C点与O点的距离xc
(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是
[点评]
本题考查了"带电粒子由磁场进入电场中的运动,",属于"常考题",熟悉题型是解题的关键。
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160277. (2020•西安中学•八模) 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a(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45°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和速度大小v1
(2)匀强电场的电场强度大小E;
(3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t

共享时间:2020-06-17 难度:1 相似度:2
161063. (2024•西安中学•高三上期末) 半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作,某公司开发的第一代晶圆掺杂机主要由三部分组成:离子发生器,控制器和标靶。简化模型如图所示,离子发生器产生电量为+q,质量为m的离子,以足够大速度v0沿电场的中央轴线飞入电场;控制器由靠得很近的平行金属板A、B和相互靠近的两个电磁线圈构成(忽略边缘效应),极板A、B长为L1,间距为d,加上电压时两板间的电场可当作匀强电场,两电磁线圈间的圆柱形磁场可以当作匀强磁场,磁感应强度与电流的关系B=kI,k为常数,匀强电场与(柱形)匀强磁场的中轴线互相垂直相交,磁场横截面的半径为r0;标靶是半径为R的单晶硅晶圆,并以晶圆圆心为坐标原点,建立Oxy正交坐标系。晶圆与匀强电场的中轴线垂直,与匀强磁场的中轴线平行,且与匀强电场中心和柱形匀强磁场中轴线的距离分别为L2和L3,其中R=。UAB=0,I=0时,离子恰好打到晶圆的(0,0)点。
(1)当I=0,UAB=U1时,离子恰好能打到(0,﹣R)点,求U1的值。
(2)当UAB=0,I=I1时,离子能打到点(R,0),求I1的值。
(3)试导出离子打到晶圆上位置(x,y)与UAB和I的关系式。(提示:tanθ=
共享时间:2024-02-28 难度:1 相似度:2
206310. (2024•长安区•一模) 如图所示。研究员在研究带电粒子的受控轨迹时。设置了以下场景,空间中存在xOy平面直角坐标系。其第一象限内存在方向沿y轴负向的匀强电场。电场强度为E;第四象限内有一条分界线ON与x轴正方向的夹角为:30°,在x轴与ON间存在垂直纸面向外的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从y轴上的距原点O距离d的P点,以速度v0垂直y轴打入电场,经电场偏转后经x轴进入磁场,在磁场中运动一段时间后从ON上以垂直于y轴的速度方向射出。已知粒子的比荷为,不计粒子重力。求:
(1)粒子从x轴打出点到原点的距离以及粒子过该点时的速度v大小;
(2)磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若改变磁感应强度B的大小,使粒子第一次进入磁场后轨迹恰好与ON相切再次打入电场。求粒子第三次进入磁场时距离O点的距离x1
共享时间:2024-03-11 难度:1 相似度:2
206390. (2024•铁一中学•二模) 如图所示,在第二象限内有一抛物线的边界A1O,其方程为,在抛物线的上方存在一竖直向下的匀强电场.在抛物线A1O每个位置上连续发射质量为m,电荷量为+q的粒子,粒子均以大小为v0的初速度水平向右射入电场,所有粒子均能到达原点O,第四象限内有一边长为l,其中两条边分别与x轴,y轴重合的正方形边界,边界内存在垂直于纸面向外,磁感应强度大小为的匀强磁场,A2A3为与x轴平行的可上下移动的荧光屏,初始位置与磁场的下边界重合,不计粒子重力及粒子间的相互作用力,粒子打到荧光屏上即被吸收。
(1)求电场强度的大小E;
(2)求从A1处进入的粒子在磁场中运动的时间;
(3)若将荧光屏缓慢向上移动,求在向上移动的过程中屏上的最大发光长度。
共享时间:2024-03-29 难度:2 相似度:1.5
158339. (2024•滨河中学•高二上二月) 如图所示,在空间直角坐标系中,yOz平面左侧存在沿z轴正方向的匀强磁场,右侧存在沿y轴正方向的匀强磁场,左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等;yOz平面右侧还有沿y轴负方向的匀强电场。现从空间中坐标为(﹣d,0,0)的M点发射一质量为m,电荷量为+q的粒子,粒子的初速度大小为v0、方向沿xOy平面,与x轴正方向的夹角为60°;经一段时间后粒子恰好垂直于y轴进入yOz平面右侧,粒子在第一次在yOz平面右侧运动时,轨迹上离yOz平面最远的点恰好落在xOz平面上,不计粒子的重力。求:
(1)在yOz平面左侧匀强磁场的磁感应强度B;
(2)在yOz平面右侧匀强电场的电场强度E;
(3)粒子第2次经过yOz平面时的位置坐标。
共享时间:2024-12-10 难度:3 相似度:1.33
206141. (2025•西安中学•二模) 如图,有一平行于y轴长为R的线状粒子发射器,其中心位于﹣x轴某处,可平行x轴方向发射出速度均相同的同种粒子。其右侧有一沿x轴正向的匀强电场,场强为E,宽为L。有一圆心在O1(R,0)半径为R的圆形匀强磁场Ⅰ,其磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。在第四象限y=﹣1.5R下方有垂直向里的匀强磁场Ⅱ,其磁感应强度为。粒子的电荷量为+q,质量为m。已知从O点射入圆形磁场的粒子,刚好从圆形磁场最下端A点沿﹣y方向射出,忽略粒子的重力和粒子间的相互作用力。

(1)求粒子的初速度v0
(2)求同时发射出的粒子离开磁场Ⅱ的最大时间间隔;
(3)若磁场Ⅱ的上边界可以上下调节,且不与磁场Ⅰ重叠,求粒子射出磁场Ⅱ上边界范围的最小值。

 
共享时间:2025-03-28 难度:3 相似度:1.33

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2020-03-12

高中物理 | | 解答题

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2020*西工大*期末
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