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183080. (2018•西工大附中•高二上期末) 德优题库如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/Cb板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T,方向垂直纸面向里的匀强磁场,今有一定质量为m=4.8×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q(图中未标出),求P、Q之间的距离L。
共享时间:2018-03-02 难度:5
[考点]
牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:粒子从α板左端运动到P处,由动能定理得 qEd=  ①
代入有关数据,解得 v=×106m/s
cos     ②
得 θ=30°,粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图,由几何关系得:

=rsin30°      ③
又  qvB=m ④
联立求得L=  ④
代入数据,解得L=5.8cm
答:P、Q之间的距离L为5.8cm。
[点评]
本题考查了"牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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182836. (2019•长安区一中•高二上期末) 如图甲所示,在坐标系xOy中,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,场强大小为E;y轴右侧有如图乙所示,大小和方向周期性变化的匀强磁场,磁感应强度大小B0已知,磁场方向垂直纸面向里为正。t=0时刻,从x轴上的P点无初速度释放一带正电的粒子,质量为m,电荷量为q,粒子重力不计。粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等。求:
德优题库
(1)粒子第一次经过O点的速度;
(2)粒子第一次进入磁场与第二次进入磁场的半径之比。
共享时间:2019-03-02 难度:4 相似度:1.8
159870. (2021•长安区一中•高二上二月) 德优题库在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系xoy,y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场E,y轴右侧有垂直水平桌面向上的匀强磁场B,在(-12,0)处有一个带正电的小球A以速度v0=2.4m/s沿x轴正方向进入电场,运动一段时间后,从(0,8)处进入y轴右侧的磁场中,并且正好垂直于x轴进入第4象限,已知A球的质量为m=0.1kg,带电量为q=2.0C,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)如果在第4象限内静止放置一个不带电的小球C,使小球A运动到第4象限内与C球发生碰撞,碰后A、C粘在一起运动,则小球C放在何位置时,小球A在第4象限内运动的时间最长(小球可以看成是质点,不考虑碰撞过程中的电量损失)。
共享时间:2021-12-12 难度:4 相似度:1.8
182551. (2020•西安中学•高三上期末) 德优题库如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求:
(1)粒子经过C点时速度的大小和方向(用tanθ表示即可);
(2)磁感应强度的大小B。
共享时间:2020-02-09 难度:4 相似度:1.8
163106. (2022•长安区一中•高二下期中) 为了探测带电粒子,研究人员设计了如图甲所示的装置。纸面内存在一个半径为R、圆心为O′的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,该磁场区域在垂直纸面的方向上足够长。以O′右边的O点为坐标原点建立一平面直角坐标系xOy,O和O′两点间距离为2R。y轴与OO′连线垂直,x轴(图甲中未画出)正方向垂直纸面向里,在xOy平面内存在一个足够大的探测屏。圆形磁场区域正下方存在一个长度为R且与y轴垂直的粒子源MN,该粒子源各处均能持续不断地发射质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子发射时的速度大小均为v0,方向均沿y轴正方向,从粒子源MN中点发射的粒子速度方向恰好指向O′,已知粒子在圆形磁场中做圆周运动的半径为R,不计粒子重力和粒子间相互作用力。
(1)求圆形匀强磁场区域的磁感应强度大小B;
(2)求从粒子源右端点N发射的粒子从进入磁场到打到屏上所经历的时间t;
(3)若在圆形区域内再加上一个沿x轴正方向、场强为E=且足够长的匀强电场,此时从粒子源中点及左右端点M、N发射的粒子打在屏上P1、P2、P3三点上,如图乙所示;
①请指出从M点发射的粒子打在屏上哪一点;(不要求写推导过程)
②求打在屏上的所有粒子中与O点相距最远的粒子在屏上的坐标。
共享时间:2022-05-14 难度:4 相似度:1.8
159736. (2021•西安中学•高三上四月) 在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序,如图甲所示是离子注入工作原理的示意图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后,沿图中圆弧虚线通过半径为R0圆弧形静电分析器(静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后,从P点沿竖直方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域,该圆形磁场区域的直径PQ与竖直方向成45°,经磁场偏转,最后打在竖直放置的硅片上,离子的质量为m、电荷量为q,不计离子重力。求:

(1)离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v;
(2)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E0
(3)若磁场方向垂直纸面向外,离子从磁场边缘上某点出磁场时,速度方向与直径PQ垂直,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B0的大小;
(4)若在该圆形区域内加如图乙所示交变的磁场(图中B1大小未知、方向垂直纸面,且以垂直于纸面向外为正方向),当离子从t=0时进入圆形磁场区域时,最后从Q点飞出,水平向右垂直打在硅片上,请写出磁场变化周期T满足的关系表达式。
共享时间:2021-02-20 难度:4 相似度:1.8
182609. (2020•长安区一中•高二上期末) 德优题库如图所示,X轴上方有匀强磁场B,下方有匀强电场E.电量为q、质量为m、重力不计的粒子位于y轴上。X轴上有一点N(L,0),要使粒子在y轴上由静止释放而能到达N点,问:
(1)粒子应带何种电荷?
(2)释放点M应满足什么条件?
(3)粒子从M点运动到N点经历多长的时间?
共享时间:2020-02-04 难度:4 相似度:1.8
160509. (2017•师大附中•二模) 德优题库如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~180°范围内变化的带负电的粒子。已知θ=45°时,粒子恰好从磁场右边界与P点等高的Q点射出磁场,不计重力及粒子间的相互作用。求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)若θ=30°,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角(可用三角函数、根式表示);
(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积(可用根式表示)。
共享时间:2017-03-24 难度:3 相似度:1.6
182498. (2019•西安中学•高二上期中) 德优题库如图所示,离子发生器发射出一束质量为m、电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得一定的速度,并沿垂直于电场方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,离开电场。已知平行板长为L,两板间距离为d,求:
(1)离子出加速电场时的速度v0大小;
(2)离子在偏转电场中运动的时间t;
(3)离子在离开偏转电场时的偏移量y;
(4)离子在离开偏转电场时的速度v的大小。
共享时间:2019-11-10 难度:3 相似度:1.6
158989. (2023•西工大附中•高二上二月) 如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。
(1)画出粒子在磁场中的运动轨迹;
(2)第二与第一象限粒子运动的半径比;
(3)粒子在磁场中运动的时间。

共享时间:2023-12-27 难度:3 相似度:1.6
182588. (2020•西安中学•高二上期末) 德优题库一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力.求:
(1)粒子做圆周运动的半径R
(2)匀强磁场的磁感应强度B.
共享时间:2020-02-09 难度:3 相似度:1.6
162462. (2023•高新一中•高二上期中) 如图所示,在直角边长为L的等腰直角三角形ABC内有垂直于三角形平面向里的匀强磁场,∠B=90°。在顶点A有一粒子源,可以在垂直磁场的平面内,在AC和AB之间向各个方向均匀射入质量为m、电荷量为q、速度大小均为v0的带正电的粒子,结果有的粒子从AC边射出,不计粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间及BC边有粒子射出的区域长度。
共享时间:2023-11-11 难度:3 相似度:1.6
159869. (2021•长安区一中•高二上二月) 德优题库如图甲所示,M、N为竖直放置彼此平行的两块平板,板间距离为d,两板中央各有一个小孔OO′正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.有一群正离子在t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场.已知正离子质量为m,带电荷量为q,正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力.求:
(1)磁感应强度B0的大小;
(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场,正离子射入磁场时的速度v0的可能值.
共享时间:2021-12-12 难度:3 相似度:1.6
162002. (2021•长安区一中•高二上期末) 德优题库如图所示,两平行带电金属板M、N长度及间距均为2R,在两板间半径为R的圆形区域内有磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场,两板及左右侧边缘连线均与磁场边界恰好相切。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子沿两板间中心线O1O2,从左侧O1点以初速度v0射入,沿直线通过圆形磁场区域,从右侧O2点射出,不计粒子重力。求:
(1)M、N板的带电性质及两板间电压U;
(2)若两极板不带电,保持磁场不变,粒子仍沿中心线O1O2从左侧O1点射入,欲使粒子能从两板间射出,则射入的初速度应满足的条件。
共享时间:2021-02-12 难度:3 相似度:1.6
161016. (2025•西安八十五中•高二上期末) 德优题库如图所示,直角坐标系xOy处于垂直坐标平面向里的磁场中,y<0区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,y>0区域匀强磁场的磁感应强度大小为2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从坐标原点O沿y轴正方向以速度v运动,不计粒子重力。求:
(1)粒子从O点出发第一次到达x轴所经过的时间;
(2)粒子第一次到达y轴的位置到O点的距离。
共享时间:2025-02-11 难度:3 相似度:1.6
162307. (2023•长安区一中•高三上期中) 如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动,可视为质点的小球A与细线1、2连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线1水平,细线2与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线2长l=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线1上的张力为零而细线2与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度ω2rad/s,求细线2与竖直方向的夹角.
共享时间:2023-11-18 难度:2 相似度:1.4

dygzwlyn

2018-03-02

高中物理 | 高二上 | 计算题

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