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．如图所示，地面某处有一粒子发射器A，发射器尺寸忽略不计，可以竖直向上发射速度介于v₀~2v₀的电子。发射器右侧距离A为L的O处，有一足够长突光板OD，可绕O点转动，使其与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ 可调，且AOD在同一平面内，其中OC段长度也为L，电子打到荧光板上时，可使荧光板发光。在电子运动的范围内，加上垂直纸面向里的匀强磁场。设电子质量为m，电荷量为e，重力忽略不计。初始 $\text{[math]}$ =45°，若速度为2v₀的电子恰好垂直打在荧光板上C点，求：

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磁场的磁感应强度大小B；

此时速率为1.5v₀的电子打到荧光板上的位置到0点的距离x；

在单位时间内发射器A发射N个电子，保持磁感应强度B不变，若打在荧光板上的电子数随速率均匀分布，且50%被板吸收，50%被反向弹回，弹回速率大小为打板前速率大小的0.5倍，求荧光板受到的平均作用力大小（只考虑电子与收集板的一次碰撞）；

若磁感应强度在（B-△B）到（B+△B）之间小幅波动，将荧光板 $\text{[math]}$ 角调整到90°，要在探测板上完全分辨出速度为v₀和2v₀的两类电子，则 $\text{[math]}$ 的最大值为多少？

难度：困难题型:常考题来源：浙江省绍兴市2018-2019学年高二下学期物理期末调研试卷

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2．如图所示，竖直放置的半环状 $\text{[math]}$ 区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ．外环的半径 $\text{[math]}$ ，内环的半径 $\text{[math]}$ ，外环和内环的圆心为 $\text{[math]}$ ，沿 $\text{[math]}$ 放置有照相底片．有一线状粒子源放在 $\text{[math]}$ 正下方（图中未画出），不断放出初速度大小均为 $\text{[math]}$ ，方向垂直 $\text{[math]}$ 和磁场的相同粒子，粒子经磁场中运动，最后打到照相底片上，经检验底片上仅有 $\text{[math]}$ 区域均被粒子打到．不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计，假设打到磁场边界的粒子被吸收．

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粒子的电性；

求粒子的比荷 $\text{[math]}$ ；

若照相底片沿 $\text{[math]}$ 放置，求底片上被粒子打到的区域的长度；

撤去线状粒子源和照相底片，若该粒子垂直进入磁场的速度大小和方向可以任意改变．要求该粒子从 $\text{[math]}$ 间射入磁场，只经磁场后从 $\text{[math]}$ 间射出磁场，且在磁场中运动的时间最短，求该粒子进入磁场的速度大小和方向（角度可用三角函数表示）

难度：中等题型:常考题来源：浙江省衢州市2018-2019学年高二下学期物理6月教学质量检测试卷

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3．如图，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，而电量保持不变，从图中可以看出（　　）

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A: 带电粒子带负电，是从B点射入的

B: 带电粒子带正电，是从B点射入的

C: 带电粒子带负电，是从A点射入的

D: 带电粒子带正电，是从A点射入的

难度：简单题型:常考题来源：广东佛山市禅城区2018-2019学年高二下学期物理期末考试试卷

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4．静止在匀强磁场中的 $\text{[math]}$ U核发生α衰变，产生一个未知粒子X，它们在磁场中的运动径迹如图所示，下列说法正确的是( )

A:

B: α粒子和粒子X在磁场中做圆周运动时转动方向相同

C: 轨迹1、2分别是α粒子、X粒子的运动径迹

D: α粒子、X粒子运动径迹半径之比为45∶1

难度：中等题型:常考题来源：吉林省白城市通榆一中2018-2019学年高二下学期物理6月月考试卷

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5． A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场中，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示α粒子，β粒子以及两个剩余核的运动轨迹

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A: a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹

B: b为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹

C: b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹

D: a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹

难度：中等题型:常考题来源：四川省成都外国语学校2018-2019学年高二物理5月月考试卷

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6．如图所示，真空中平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 中有一以 $\text{[math]}$ 为圆心、半径为 $\text{[math]}$ 的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 、方向垂直纸面向里，在 $\text{[math]}$ 的范围内，有方向沿 $\text{[math]}$ 轴负方向的匀强电场，电场强度大小为 $\text{[math]}$ ．从 $\text{[math]}$ 点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，已知质子的电量为 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ ，质子在磁场中的偏转半径也为 $\text{[math]}$ ，不计质子重力及其它阻力作用．求：

质子进入磁场时速度 $\text{[math]}$ 的大小；

速度方向沿 $\text{[math]}$ 轴正方向射入磁场的质子，到达 $\text{[math]}$ 轴所需的时间 $\text{[math]}$ ；

速度方向与 $\text{[math]}$ 轴正方向成 $\text{[math]}$ （如图中所示）射入磁场的质子，到达 $\text{[math]}$ 轴时的位置坐标．

难度：中等题型:模拟题来源：天津市南开区2019届高三物理高考三模试卷

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7．如图所示，在直角坐标系的第一象限内，存在一个以三角形AOC为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外，顶点A坐标为(0，a)、顶点C坐标为( $\text{[math]}$ a，0)。AC边界放置一离子收集板，打到收集板上的离子均被吸收不反弹。在O点放置一个离子源，可以在直角坐标系的第一象限内，向各个方向发射一种带负电的离子，离子的比荷为q/m ，发射速度大小均为v₀= $\text{[math]}$ ，发射角用图中的角度θ表示(0°≤θ≤90°)。整个装置处于真空中，不考虑离子间的相互作用，不计离子的重力，取 $\text{[math]}$ 。

当离子发射角θ多大时，离子恰好打到A点；

求三角形AOC区域内有离子经过的区域面积；

当离子发射角θ多大时，离子从O点运动到AC收集板的时间最短。

难度：中等题型:常考题来源：浙江省台州市联谊五校2018-2019学年高二下学期物理期中考试试卷

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8．在科学研究中，磁场和电场的结合能使所研究的高速带电粒子约束在某些固定区域内。现有一个半环形区域处于MN边界的上方，其截面内圆半径R₁＝0.1m，外圆半径R₂ $\text{[math]}$ m，O点为该环状区域的圆心，区域内有垂直于截面向外的匀强磁场（如图所示），磁感应强度B＝0.5T，边界线以下为电场强度E＝2.0×10⁴N/C的足够大的匀强电场，方向垂直边界向上，内环与边界的交点A为带正电粒子源，粒子能沿垂直磁场方向连续地射入磁场内，已知带正电粒子的荷质比为q/m＝4.0×10⁷C/kg，不计带电粒子的重力和它们之间的相互作用。

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若某粒子从A点射出时的速度大小为8.0×10⁵m/s，则它在磁场区域内做匀速圆周运动的半径为多大？

假设粒子源射出粒子的最大速率都相同，若要使射入磁场的所有粒子都不能穿出磁场外边界，求粒子的最大速率。

若带电粒子以（2）中的最大速度沿圆环半径方向射入磁场，求带电粒子从刚进入磁场开始到第一次回到该点所需要的时间。

难度：困难题型:常考题来源：浙江省杭州市八校联盟2018-2019学年高二下学期物理期中考试试卷

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9．在xOy平面上分布有以O为中心的圆形匀强磁场区域（未画出），磁场方向垂直于xOy平面向外。一个质量为m、电荷量为q的带负电的粒子，以大小为v₀ ，方向沿y轴负方向的速度从原点O开始运动，后来粒子经过x轴上的A点，此时速度方向与x轴的夹角为30°，A到O的距离为d，如图，不计粒子的重力，则圆形磁场区域的面积为（）

A:

B:

C:

D:

难度：简单题型:模拟题来源：重庆市南开中学2019年高三理综物理第四次考试试卷

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10．中核集团核工业西南物理研究院预计2019年建成我国新托卡马克装置——中国环流期二号M装置，托卡马克装置意在通过可控热核聚变方式，给人类带来几乎无限的清洁能源，俗称“人造太阳”．要实现可控热核聚变，装置中必须有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是通过磁约束，使之长时间束缚在某个有限空间内．如图所示，环状磁场的内半径为R₁ ，外半径为R₂ ，磁感应强度大小为B，中空区域内带电粒子的质量为m，电荷量为q，具有各个方向的速度．欲保证带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为R₂的区域内，则带电粒子的最大速度为（）

A:

B:

C:

D:

难度：简单题型:模拟题来源：四川省成都七中2019年高三理综物理5月综测试卷

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