万考题-全国中小学题库

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难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．某小组设计了分离质子和 $\text{[math]}$ 粒子的装置如图所示，内部直径为d的真空加速管两端接有高压直流电压U，有一粒子源持续不断地向真空加速管下端释放质子 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 粒子； $\text{[math]}$ 的混合粒子，粒子初速度为零，经真空加速管加速后，这些粒子从上端口垂直磁场方向进入匀强磁场经过磁场将质子 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 粒子 $\text{[math]}$ 分离。已知质子的质量为m， $\text{[math]}$ 粒子的质量为4m，质子的电量为e，不计粒子的重力。求：

质子 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 粒子 $\text{[math]}$ 进入磁场时速度大小；

要使质子 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 粒子 $\text{[math]}$ 通过磁场以后完全分开，匀强磁场的磁感应强度B必须满足的条件。

难度：中等题型:模拟题来源：河北省邯郸市2022届高三下学期物理二模试卷

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2．如图所示，xoy竖直平面坐标系中，x轴上方有垂直于xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。下方有沿+y方向的匀强电场，电场强度大小为E。粒子源在坐标平面内从O处发射速度大小、方向各不相同的粒子，粒子初速度方向与+x方向夹角范围是[0，90°]，初速度大小范围是 $\text{[math]}$ 。已知粒子的质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。

求粒子到达x轴下方的最远距离d；

求粒子第一次在磁场中运动时可能到达区域的面积S；

若粒子源只沿+y方向发射粒子，其它条件不变，发现x轴上P点左侧所有位置恰好均有粒子通过，求粒子从O点运动到P点所需的最短时间t。

难度：困难题型:模拟题来源：江苏省连云港市2022届高三下学期物理第三次调研测试试卷

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3．如图所示，在竖直平面内的 $\text{[math]}$ 坐标系的第Ⅰ象限内存在电场强度方向与 $\text{[math]}$ 轴正方向的夹角 $\text{[math]}$ 的匀强电场，第Ⅱ象限内的虚线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 轴负方向的夹角也为 $\text{[math]}$ ，第Ⅱ象限内 $\text{[math]}$ 下方以及第Ⅲ、Ⅳ象限内存在匀强电场（图中未画出）和磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量 $\text{[math]}$ 、电荷量 $\text{[math]}$ 的带正电小球以大小 $\text{[math]}$ 的初速度从 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 轴负方向做直线运动，到达 $\text{[math]}$ 轴上的 $\text{[math]}$ 点后经时间 $\text{[math]}$ 经过 $\text{[math]}$ 上的 $\text{[math]}$ 点，然后在磁场中做匀速圆周运动，并经过 $\text{[math]}$ 正半轴上的 $\text{[math]}$ 点。已知 $\text{[math]}$ 点的横坐标 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，不考虑小球经过 $\text{[math]}$ 点后的运动。求：

第Ⅰ象限内的电场的电场强度大小 $\text{[math]}$ 以及小球经过 $\text{[math]}$ 点时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ 点的纵坐标 $\text{[math]}$ 以及小球经过 $\text{[math]}$ 点时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ 点的横坐标 $\text{[math]}$ 以及小球从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的时间 $\text{[math]}$ 。

难度：困难题型:模拟题来源：河北省保定市2022届高三下学期物理第二次模拟考试试卷

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4．如图所示，在矩形ABCD内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域（磁场区域未画出），已知AB边长4L，BC边长6L，E是BC边的中点。一质量为m，电荷量为+q的粒子从A点沿AE方向以速度v₀进入矩形区域，恰能从D点沿ED方向射出矩形区域。不计粒子的重力，则此磁场的磁感应强度最小值为（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：四川省绵阳市2022届高三下学期理综物理第三次诊断性考试试卷

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5．如图所示，在竖直平面矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从AD的中点O射入磁场，速度方向与磁场垂直且与AD的夹角 $\text{[math]}$ =45°，粒子经过磁场偏转后在C点垂直CD穿出。已知矩形ABCD的宽AD为l，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则下列说法正确的是（）

A: 粒子带正电荷

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：皖豫名校联盟体2022届高三下学期理综物理高中毕业班第三次考试试卷

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6．如图所示，一平行极板至于 $\text{[math]}$ 轴负半轴某一位置，现施加一光照使得“-极板”的电荷量为 $\text{[math]}$ 的电子逸出。在+极板处有一特殊网罩，它只能够接受速度以最大初动能逸出且速度方向垂直极板的电子。极板 $\text{[math]}$ 长度为 $\text{[math]}$ ，且在极板中心处开有一个长度为 $\text{[math]}$ 的区域，电子只能从该区域逸出。在原点 $\text{[math]}$ 的正上方有一半径为 $\text{[math]}$ 的磁场圆，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，且在三四象限也分布着磁场，磁场方向垂直纸面向里。若从极板 $\text{[math]}$ 逸出的电子均能够从 $\text{[math]}$ 点的小孔射出，求：

Ⅰ.若第三、四象限磁感应强度为 $\text{[math]}$ ：

若极板的电压为 $\text{[math]}$ ，求施加光照的能量 $\text{[math]}$ 及圆形区域内磁场的方向；

求电子从 $\text{[math]}$ 点射出后，打在 $\text{[math]}$ 轴坐标的范围。

Ⅱ.若第三、四象限磁感应强度为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为常数）：

求电子从 $\text{[math]}$ 点射出后，打在 $\text{[math]}$ 轴坐标的范围。

Ⅲ.现要完全分辨从 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 射出的电子

若磁感应强度在（ $\text{[math]}$ ）到（ $\text{[math]}$ ）里变化，求 $\text{[math]}$ 的最大值。

难度：困难题型:模拟题来源：浙江省2022届新高考物理选考科目考试样卷

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7．如题图所示，竖直平面内的平行金属板ab、cd长均为2l，相距l水平放置。一带电粒子从靠近a点处以速度v水平向右射入两板之间，经时间 $\text{[math]}$ 沿直线从靠近b点处以速度v水平向右射出。若ab、cd间存在竖直方向的匀强电场E，该粒子从靠近a点处以速度v水平向右射入两板之间，经时间 $\text{[math]}$ 刚好从靠近d点处以速度 $\text{[math]}$ 射出，速度偏角为 $\text{[math]}$ ；若ab、cd间存在垂直于纸面的匀强磁场B，粒子从靠近a点处以速度v水平向右射入两板之间，经时间 $\text{[math]}$ 也刚好从靠近d点处以速度 $\text{[math]}$ 射出，速度偏角为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：重庆市2022届高三下学期物理二诊试卷

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8．如图所示，在平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 的第Ⅳ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电粒子，以 $\text{[math]}$ 的速度从y轴上的P点沿与y轴负方向成 $\text{[math]}$ 角的方向进入磁场。已知 $\text{[math]}$ ，不计粒子所受重力，若粒子恰好未进入x轴上方区域，则磁场的磁感应强度的大小为（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:模拟题来源：陕西省榆林市2022届高三下学期理综物理第二次模拟考试试卷

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9．太阳磁暴时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。磁暴期间，很多处在高轨道的卫星，如同步卫星等可能会受到高能粒子的直接撞击，甚至导致一些卫星器件失效，如图甲所示。同学小石为了研究磁暴对同步卫星的影响，建立如下模型：在赤道平面内射向地球的粒子流如太阳光般平行射向地球，其主要粒子成分为电荷量q，质量为m的质子，若假设在赤道上空的地磁场为环形匀强磁场，磁感应强度为B，方向与赤道平面垂直，如图乙所示。已知地球半径为R，同步卫星轨道半径 $\text{[math]}$ ，有效磁场半径 $\text{[math]}$ ，不考虑相对论效应及地球公转带来的影响。求

质子的速度在什么范围内不会影响同步卫星？

假设某次磁暴中，某个质子沿着地心方向进入磁场后恰好与同步卫星轨道擦肩而过，则与这一质子相同速度的质子流从进入磁场到达同步卫星轨道处的最短时间为多少？（提示：反三角函数：若sinθ＝A，则θ＝arcsinA，若cosθ＝A，则θ＝arccosA）

为了更好研究来自空间的θ粒子特性，科学家们常会在地球上安装探测站接受粒子。若某次太阳风暴，经分布在赤道上的探测器显示只有 $\text{[math]}$ 的赤道范围没有检测到质子。试讨论此次太阳风暴抛出的质子到达地球可能包含的速度范围。

难度：中等题型:模拟题来源：浙江省绍兴市柯桥区2022届高三下学期物理高考及选考科目适应性考试试卷

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10．如图所示，某粒子分析器由区域I、区域Ⅱ和检测器Q组成。两个区城以垂直x轴的平面P为界，其中区域I内有沿着z轴正方向的匀强磁场和匀强电场，区城Ⅱ内只有沿着z轴正方向的匀强磁场，电场强度大小为E，两个区域内的磁感应强度大小均为B。当粒子撞击检测器Q时，检测器被撞击的位置会发光。检测器中心在轴上，在检测器所在平面上建立与xOy坐标系平行的坐标系。一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从A点沿x轴正方向以初速度v₀射入，若区域I内只存在匀强磁场，粒子轨迹圆的圆心恰好是O点，平面P到O点的距离 $\text{[math]}$ ，运动过程中粒子所受重力可以忽略不计。

求A点的位置，用坐标（x，y）表示：

若区城I只有匀强电场E，当检测器Q置于平面P所在位置时，求检测器上发光点的位置，用坐标（，）表示：

当检测器距O点的距离为d时，求检测器上发光点的位置，用坐标（，）表示。

难度：中等题型:模拟题来源：山东省聊城市2022届高三下学期物理二模试卷

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