万考题-全国中小学题库

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1．如图甲所示，在xOy坐标平面原点O处有一粒子源，能向xOy坐标平面2θ＝120°范围内各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子初速度大小均为v₀ ，不计粒子重力及粒子间相互作用．

在图甲y轴右侧加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B₁ ，垂直于x轴放置足够大的荧光屏MN．

①沿x轴平移荧光屏，使得所有粒子刚好都不能打到屏上，求此时荧光屏到O点的距离d；

②若粒子源发射的粒子有一半能打到荧光屏上并被吸收，求所有发射的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比；

若施加两个垂直纸面的有界圆形匀强磁场区，使得粒子源发出的所有粒子经过磁场偏转后成为一束宽度为2L、沿x轴正方向的平行粒子束，如图乙所示，请在图乙中大致画出磁场区，标出磁场方向，并求出磁感应强度的大小B₂ ．

难度：中等题型:模拟题来源：江苏省七市2019届高三高考物理二模试卷

2．华裔科学家丁肇中负责的AMS项目，是通过“太空粒子探测器”探测高能宇宙射线粒子，寻找反物质。某学习小组设想了一个探测装置，截面图如图所示。其中辐射状加速电场的内、外边界为两个同心圆，圆心为O，外圆电势为零，内圆电势φ=-45V，内圆半径R=1.0m。在内圆内有磁感应强度大小B=9×10^-5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场内有一圆形接收器，圆心也在O点。假设射线粒子中有正电子，先被吸附在外圆上（初速度为零），经电场加速后进入磁场，并被接收器接收。已知正电子质量m=9×10^-31kg，电荷量q=1.6×10^-19C，不考虑粒子间的相互作用。

求正电子在磁场中运动的速率v和半径r；

若正电子恰好能被接收器接收，求接收器的半径R'。

难度：简单题型:模拟题来源：福建省泉州市2019届高三理综物理5月第二次质量检测试卷

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3． K^—介子的衰变方程为：K^—→π^—+ π₀ ，其中K^—介子和π^—介子带负电，π₀介子不带电．如图，匀强磁场的方向垂直纸面向外，一个K^—介子沿垂直于磁场的方向射入，其轨迹为图中的虚线圆弧，若K^—介子在磁场中发生衰变，则衰变产生的π^—介子和π₀介子的运动轨迹可能是（）

A:

B:

C:

D:

难度：简单题型:模拟题来源：福建省莆田市2019届高三物理第二次质量检测（A卷)（5月)试卷

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4．如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为90°的扇形区域OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出，由磁场边界OP上N点垂直OP进入磁场区域，然后均从边界OQ射出，已知ON＝l.

若由静止开始加速的某种粒子X从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，求该粒子的比荷 $\text{[math]}$ ；

若由静止开始加速的另一种粒子Y比荷是X粒子的 $\text{[math]}$ ，求该粒子在磁场区域中运动的时间t；

由于有些粒子具有垂直于加速电场方向的初速度，导致粒子束以小发散角(纸面内)从C射出，这些粒子在CN方向上的分速度均相同，求CN长度d调节为多少时，可使一束X粒子从边界OQ射出后能在磁场区域右侧D点处被全部收集到(点D与C关于∠POQ的角平分线OH对称，部分粒子轨迹如图中虚线所示)．

难度：困难题型:模拟题来源：江苏省南京师范大学附属中学2019届高三物理5月模拟试卷

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5．如图所示，在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力)，从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中（）

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A: 运动轨迹的半径相同

B: 重新回到边界所用时间相同

C: 重新回到边界时速度大小和方向相同

D: 重新回到边界时与O点的距离不相等

难度：中等题型:常考题来源：云南玉溪一中2018－2019学年下学期高二下学期物理期中考试试卷

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6．在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素 $\text{[math]}$ Na发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，下列说法正确的是( )

A:

B: 轨迹1是新核的径迹

C:

D: 新核沿顺时针方向旋转

难度：中等题型:常考题来源：福建省南安市侨光中学2018-2019学年高二下学期物理5月月考试卷

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7．如图所示，坐标原点O处有一点状的放射源，它能向xOy平面内的x轴上方各个方向发射质量为m、电荷量为q的a粒子，a粒子的速度大小均为v₀ ．在0＜y＜d的区域内存在有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为E＝ $\text{[math]}$ ：在y＞d的区域内存在有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝ $\text{[math]}$ ．ab为一块平行于x轴的面积很大的平面感光板。现发现沿x轴正方向进入电场的粒子恰好无法打到ab板上。若不考虑a粒子的重力，求：

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