2024年高考物理磁场复习试题

发布 2022-03-20 22:37:28 阅读 4642

超越****复习汇编。

厦门市2024年3月质检)所谓正电子(又称阳电子、反电子、正子),带正电荷,电量大小和质量都与负电子相等。如图为某科学实验的简化示意图,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为。

a.1∶1 b. c.1∶3 d.2∶1

厦门市2024年3月质检)如图所示,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球a、b、c,从同一高度以初速度v0水平抛出(小球运动过程中,不计空气阻力),b球处于竖直向下的匀强磁场中,c球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的速率分别为va、vb、vc,落地瞬间重力的瞬时功率分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是

a.va= vb = vcb.va=vb c.pa< pb(福州市2024年3月质检)(20分)如图甲所示,在真空中半径为r的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向与纸面垂直,在磁场右侧有一对平行金属板m和n,两板间距离也为r,板长为2r,两板的中心线o1o2与磁场区域的圆心o在同一直线上,两板左端与o1也在同一直线上。今有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,以速率%从圆周上的p点沿垂直于半径oo1,并指向圆心o的方向进入磁场,当从圆周上的o1点飞出磁场时,给m、n板加上如图乙所示电压,最后粒子刚好以平行于n板的速度从n板边缘飞出,不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力,求:

1)磁场的磁感应强度b的大小和方向;

2)交变电压的周期t和电压u0的值;

3)若t=t/2时,将粒子从mn板右侧沿板的中,心线o2o1仍以速率射入mn板之间,请画出粒子经过磁场中的运动轨迹,并求出粒子从磁场中射出的点到p点的距离。

解:(1)由运动轨迹图可知,粒子在。

磁场中运动刚好是四分之一的圆周。

2分)(2分)

由得: 方向垂直纸面向外(2分)

(2)带电粒子在电场中水平方向始终是做速度大小为的匀速直线运动,竖直方向先后做匀加速运动和匀减速运动。

依题意得:其在竖直方向最终速度为零。则有:

粒子通过金属板的时间有: 其中…(2分)

从水平方向看: (2分)

从竖直方向看: (2分)

2分)由得: (1分)

⑨(1分)其中…

(3)粒子在磁场中运动轨迹如图所示(2分),粒子在磁场中匀速圆周运动的半径设粒子射出磁场点为,由几何关系可得:

所以射出点到p点的距离 =(2分)

龙岩市2024年3月质检)(20分)如图甲所示,两平行金属板的板长l=0.20m,板间距d= 0.12m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为mn,与金属板垂直。

金属板的下极板接地,上极板的电势φ随时间变化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度b=1.0×10-2t。现有带正电的粒子以v0=5.

0×105m/s的速度沿两板间的中线oo'连续进入电场,经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷=×108c/kg,粒子的重力忽略不计,假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,不计粒子间的作用。

1)求t=0时刻进入的粒子,经边界mn射入磁场和射出磁场时两点间的距离;

2)求t=0.30s时刻进入的粒子,在磁场中运动的时间;

3)求t1=0.05s时刻和t2=0.10s时刻,射入电场的粒子,经边界mn射入磁场和射出磁场时两点间的距离之比。

解析:(1)t=0时,φ=0,带电粒子在极板间不偏转,水平射入磁场2分)

(2分)s=2r=0.24m1分)

宁德市2024年3月质检)如图所示,左侧为两块长为l=10cm,间距cm的平行金属板,加u=的电压,上板电势高;现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=10-10kg,带电量q=+10-4c,初速度v0=105m/s;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场b1,三角形的上顶点a与上金属板平齐,bc边与金属板平行,ab边的中点p1恰好在下金属板的右端点;三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场b2,且b2=4b1;求;

1)带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向;

2)带电微粒进入中间三角形区域后,要垂直打在ac边上,则该区域的磁感应强度b1是多少?

3)画出粒子在磁场中运动的轨迹,确定微粒最后出磁场区域的位置。

解(1)设带电微粒在电场中做类平抛运动时间t,加速度a,出电场时竖直方向的速度为vy

∴ …2分)

1分)1分)

粒子出电场的速度……④1分)

速度与水平方向夹角,∴θ300

即垂直与ab出射。……1分)

(2)带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移。

有。代入(1)(2)得,粒子由p1点垂直ab射入磁场。……2分)

带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示。

设匀速圆周运动p1q1段半径r1,根据几何关系有。

……⑦2分)

由…… 2分)

得……⑨2分)

带电粒子在b2磁场中以o2为圆心做匀速圆周运动,即q1q2段,其半径……⑩2分)

再次进入b1区域时做以o3为圆心,半径仍为r1的匀速圆周运动,即q2p2段,最后从p2点出磁场区域,如图所示。……2分)

在三角形p2co3中,根据数学知识,有。

2分。泉州市2024年3月质检) (20分)如图甲所示,在坐标平面的第一象限(包括、轴)内存在磁感应强度大小为b、方向垂直于平面且随时间做周期性变化的均匀磁场,磁场变化规律如图乙所示,规定垂直平面向里的磁场方向为正。在y轴左侧有竖直放置的平行金属板m、n,两板间的电势差为,一质量为m、电荷量大小为q的带正电粒子(重力和空气阻力均不计),从贴近m板的中点无初速释放,通过n极小孔后从坐标原点o以某一速度沿轴正方向垂直射入磁场中,经过一个磁场变化周期(未确定)时间后到达第一象限内的某点p ,此时粒子的速度方向恰。

好沿轴正方向。

1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r;

2)若,粒子在时刻从o点射入磁场中,求p点的位置坐标;

3)若粒子在时刻从o点射入磁场中,求粒子在p点纵坐标的最大值和对应的磁场变化周期的值。

莆田市2024年3月质检)(13分)如图甲所示,在真空中,半径为的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板和,两板间距离也为,板长为,两板的中心线与磁场区域的圆心在同一直线上,两板左端与也在同一直线上。现有一电荷量为、质量为的带正电的粒子,以速率从圆周上的点沿垂直于半径并指向圆心的方向进入磁场,当粒子从圆周上的点飞出磁场时,给、板加上如图乙所示电压。

最后粒子刚好以平行于板的速度,从板的边缘飞出。不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力求。

1)磁场的磁感应强度的大小;

2)交变电压的周期和电压的值;

3)假设时,让该粒子从板右侧仍以速率,沿板的中心线射入、之间,粒子从磁场中伸出的点到点的距离多大?

图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图,其中,加速电场的电压为,静电分析器中与圆心等距离的各点场强大小相等、方向沿径向,磁分析器中以为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为、电荷量为的正离子(初速度为零,重力不计)经加速电场加速后,从点从垂直于电场方向进入静电分析器,沿半径为的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动,从点射出,接着由点垂直磁分析器的左边界射入,最后垂直于下边界从点射出并进入收集器已知点与圆心的距离为。求:

1)磁分析器中磁场的磁感应强度b

的大小和方向;

2)静电分析器中离子运动轨迹处。

电场强度e的大小;

3)现将离子换成质量为、电。

荷量仍为的另一种正离子,其它条件不变。试直接指出该。

离子进入磁分析器时的位置,它射出磁场的位置在点的左。

侧还是右侧?k^s*

1)离子在加速电场中加速,设进入静电分析器的速度为v,根据动能定理。

3分)离子射出静电分析器的速度仍为v,在磁分析器中,离子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,设轨道半径为r,根据牛顿定律。

2分)依题意知2分)

由①、②式解得。

2分)由左手定则得,磁场方向垂直于纸面向外 (2分)

(2)在静电分析器中,离子在电场力作用下做匀速圆周运动,根据牛顿定律。

2分)由①、⑤式解得。

2分)(3)该离子仍由p点垂直于磁场左边界进入磁分析器 (2分)

该离子射出磁场的位置在q点的左侧 (2分)

2024年高考物理磁场复习试题

厦门市2010年3月质检 所谓正电子 又称阳电子 反电子 正子 带正电荷,电量大小和质量都与负电子相等。如图为某科学实验的简化示意图,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正 负电子分别以相同速度沿与x轴成30 角从原点射入磁场,则正 负电子在磁场中运动时间之比为。a 1 1 b c 1 3 d...

2024年高考物理磁场复习试题

厦门市2010年3月质检 所谓正电子 又称阳电子 反电子 正子 带正电荷,电量大小和质量都与负电子相等。如图为某科学实验的简化示意图,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正 负电子分别以相同速度沿与x轴成30 角从原点射入磁场,则正 负电子在磁场中运动时间之比为。a 1 1 b c 1 3 d...

2024年高考物理磁场复习汇编

磁场部分。题组一 一 选择题。1 山东省兖州市2019届高三上学期模块检测一束带电粒子以同一速度,并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如图所示 粒子的轨迹半径为,粒子的轨迹半径为,且,分别是它们的带电量,则c a 带负电 带正电,荷质比之比为。b 带负电 带正电,荷质比之比为。c 带正电 带...