万考题-全国中小学题库

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年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．

求粒子从A点射入磁场时的速度v；

求匀强磁场的磁感应强度B．

难度：中等题型:常考题来源：广东省普宁市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

2．如图所示，在 $\text{[math]}$ 坐标平面内的第一象限中存在一匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面向里。一个质量为m、带电荷量为q的正粒子，从x轴上的M点以初速度 $\text{[math]}$ 沿与x轴正方向成 $\text{[math]}$ 角射入第一象限中，粒子在磁场中做圆周运动，之后恰好垂直y轴射出第一象限，已知 $\text{[math]}$ 长为L，不计粒子重力。求：

粒子运动的半径大小；

匀强磁场的磁感应强度B的大小。

难度：中等题型:常考题来源：广东省广州市番禺区2020-2021学年高二下学期物理期末质量监测试卷

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3．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 $\text{[math]}$ 处的离子，经电压为 $\text{[math]}$ 的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 点沿竖直方向进入半径为 $\text{[math]}$ 的圆形匀强磁场区域该圆形磁场区域的直径 $\text{[math]}$ 与竖直方向成 $\text{[math]}$ ，经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ ，不计离子重力。求：

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离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

静电分析器通道内虚线处电场强度的大小 $\text{[math]}$ ；

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 $\text{[math]}$ 垂直，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小；

若在该圆形区域内加如图乙所示交变的磁场（图中 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 时进入圆形磁场区域时，最后从 $\text{[math]}$ 点飞出，水平向右垂直打在硅片上，请写出磁场变化周期 $\text{[math]}$ 满足的关系表达式。

难度：困难题型:常考题来源：浙江省舟山市2020-2021学年高二下学期物理期末检测试卷

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4．在平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度 $\text{[math]}$ 垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成 $\text{[math]}$ 角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，已知M点坐标为 $\text{[math]}$ ，求：

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$\text{[math]}$ 距离；

匀强磁场的磁感应强度B大小；

粒子从M点到P点的运动时间t；

难度：中等题型:常考题来源：浙江省温州新力量联盟2020-2021学年高二下学期物理期末联考试卷

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5．高约束等离子体放电是未来磁约束聚变堆首选的一种先进、高效的运行方式。我国的东方超环（EAST）就是利用该方式的超大型可控核聚变反应的实验装置。由于高能带电粒子对实验装置有很大的破坏作用，因此装置中需要利用“剩余带电粒子偏转系统”将所有带电粒子从混合粒子束中剥离，剥离出的带电粒子被吞噬板吸收，而让中性粒子束注入到等离子体中，将其加热到聚变反应所需的温度。如图所示，若水平向右运动的粒子束宽度为 $\text{[math]}$ ，带电粒子的电荷量相同，质量均为 $\text{[math]}$ ，磁场区域的宽度足够大，方向垂直纸面向外，吞噬板 $\text{[math]}$ 长度为 $\text{[math]}$ 。

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试判断带电粒子束的电性；

若带电粒子的动能均为 $\text{[math]}$ ，当磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 时，沿粒子束下边缘进入的带电粒子恰好打到吞噬板 $\text{[math]}$ 点上方 $\text{[math]}$ 处，求粒子的电荷量；

若带电粒子主要由动能为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的三种粒子组成，要使三种带电粒子均能被吞噬板吸收，求磁感应强度应满足的条件。

难度：中等题型:常考题来源：浙江省衢州市2020-2021学年高二下学期物理6月教学质量检测试卷

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6．如图所示，在直角坐标系 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 轴上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为 $\text{[math]}$ ，磁场方向垂直于纸面向外。在坐标原点 $\text{[math]}$ 处有一个放射源，可沿纸面向各方向射出速率均为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 粒子，已知 $\text{[math]}$ 粒子的质量 $\text{[math]}$ ，电量 $\text{[math]}$ 。

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$\text{[math]}$ 粒子在磁场中运动的半径和周期。

坐标为（20cm，0）点有两个 $\text{[math]}$ 粒子能够打到，求两个粒子到达的时间差。

如果粒子只射向第二象限（包括坐标轴），画出粒子能到达区域的大致图像，并求出面积？

难度：中等题型:常考题来源：浙江省宁波市九校2020-2021学年高二下学期物理期末联考试卷

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7．一静止的 $\text{[math]}$ U原子核发生衰变，其衰变方程为 $\text{[math]}$ U→ $\text{[math]}$ Th+X，生成的两粒子处于匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直，其运动轨迹正确的是（　　）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：广东省深圳市2020-2021学年高二下学期物理调研考试试卷

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8．带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一、带电粒子流（每个粒子的质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ ）以初速度 $\text{[math]}$ 垂直进入磁场，不计重力及带电粒子之间的相互作用。对处在 $\text{[math]}$ 平面内的粒子，求解以下问题。

如图（a），宽度为 $\text{[math]}$ 的带电粒子流沿 $\text{[math]}$ 轴正方向射入圆心为 $\text{[math]}$ 、半径为 $\text{[math]}$ 的圆形匀强磁场中，若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点 $\text{[math]}$ ，求该磁场磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小；

如图（a），虚线框为边长等于 $\text{[math]}$ 的正方形，其几何中心位于 $\text{[math]}$ 。在虚线框内设计一个区域面积最小的匀强磁场，使汇聚到 $\text{[math]}$ 点的带电粒子流经过该区域后宽度变为 $\text{[math]}$ ，并沿 $\text{[math]}$ 轴正方向射出。求该磁场磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小和方向，以及该磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）；

如图（b），虛线框Ⅰ和Ⅱ均为边长等于 $\text{[math]}$ 的正方形，虚线框Ⅲ和Ⅳ均为边长等于 $\text{[math]}$ 的正方形。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场，使宽度为 $\text{[math]}$ 的带电粒子流沿 $\text{[math]}$ 轴正方向射入Ⅰ和Ⅱ后汇聚到坐标原点 $\text{[math]}$ ，再经过Ⅲ和Ⅳ后宽度变为 $\text{[math]}$ ，并沿 $\text{[math]}$ 轴正方向射出，从而实现带电粒子流的同轴控束。求Ⅰ和Ⅲ中磁场磁感应强度的大小，以及Ⅱ和Ⅳ中匀强磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）。

难度：困难题型:真题来源：2021年高考物理真题试卷（湖南卷）

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9．如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q(q>0) 的带电粒子从圆周上的M点沿直径 MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为 v₁ ，离开磁场时速度方向偏转 90° ；若射入磁场时的速度大小为 v₂ ，离开磁场时速度方向偏转 60° ，不计重力，则 $\text{[math]}$ 为（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:真题来源：2021年高考理综物理真题试卷（全国乙卷）

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10．如图所示，一点电荷从A点以速度 $\text{[math]}$ 垂直射入半径为R的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B。当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是（　　）

A: 该点电荷带正电

B: 该点电荷在磁场的运动半径为R

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：广东省汕尾市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

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