现代科学仪器中常利用电磁场控制带电粒子的运动如图甲所示纸面内存在上下宽度均为的匀强电场与匀强磁场电场强度大小为方向竖直向下匀强磁场垂直纸面向里现有一质量为电荷量为的带正电粒子不计重力从电场的上边界的点由静止释放运动到磁场的下边界的点时正好与下边界相切若把电场下移至磁场所在区域如图乙所示重新让粒子从上边界点由静止释放经过一段时间粒子第一次到达最低点下列说法正确的是匀强磁场的大小为粒子从点运动到点的时间为粒子经

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206322. （2024•新城区•三模）现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E，方向竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N，下列说法正确的是（　　）

A.匀强磁场B的大小为

B.粒子从O点运动到P点的时间为

C.粒子经过N点时速度大小为

D.．M、N两点的竖直距离为

共享时间:2024-04-07 难度:3

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[考点]

带电粒子在叠加场中做一般曲线运动，带电粒子在叠加场中的动量问题，带电粒子由电场进入磁场中的运动，

[答案]

[解析]

解：A、设粒子在磁场中的速率为v，运动半径为R，对在电场中的运动过程由动能定理得：

在磁场中运动过程由洛伦兹力充当向心力得：

易知粒子在磁场中的运动轨迹为半个圆周，可知运动的半径为：R＝d
联立解得：B＝

，故A正确；
B、粒子在电场中的运动时间为：

在磁场中的运动时间为：

粒子从O运动到P的时间为：

，故B错误；
CD、将粒子从M到N的过程中某时刻的速度分解为水平向右和竖直向下的分量，分别为v_x、v_y，再把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解，两个洛伦兹力分量分别为：f_x＝Bqv_y，f_y＝Bqv_x。
设粒子在最低点N的速度大小为v₁，MN的竖直距离为y。以向右为正方向，水平方向上由动量定理可得：

由动能定理得：

结合B＝

，解得

，y＝d，故C正确，D错误。
故选：AC。

[点评]

本题考查了"带电粒子在叠加场中做一般曲线运动，带电粒子在叠加场中的动量问题，带电粒子由电场进入磁场中的运动，"，属于"难典题"，熟悉题型是解题的关键。

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A.磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里

B.．在静电分析器中粒子受辐向电场的电场力为零

C.．加速电场的电压U＝ER

D.P点与Q点间距离

共享时间:2024-12-19 难度:1 相似度:1.33

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A.若增大U₀，则a离子在磁场中的运动时间变短

B.磁场的磁感应强度

C.若b离子的比荷为k，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为0.1R

D.若b离子的比荷为，则a、b两离子从同一点射出磁场区

共享时间:2024-05-05 难度:2 相似度:0.83

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A.做匀速直线运动

C.做匀速圆周运动

B.立即向右上方偏转

D.做匀变速直线运动

共享时间:2023-10-14 难度:3 相似度:0.66

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2024-04-07

高中物理 | | 选择题

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更新:2024-04-07 06:30浏览量:9

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