物理練習（新教材粵教版）第十一章專題強化練二十二帶電粒子在立體空間中的運動_第1頁
物理練習（新教材粵教版）第十一章專題強化練二十二帶電粒子在立體空間中的運動_第2頁
物理練習（新教材粵教版）第十一章專題強化練二十二帶電粒子在立體空間中的運動_第3頁
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1．(2022·重慶卷·5)2021年中國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創造了新的紀錄．為粗略了解等離子體在托卡馬克環形真空室內的運動狀況，某同學將一小段真空室內的電場和磁場理想化為方向均水平向右的勻強電場和勻強磁場(如圖)，電場強度大小為E，磁感應強度大小為B.若某電荷量為q的正離子在此電場和磁場中運動，其速度平行于磁場方向的分量大小為v1，垂直于磁場方向的分量大小為v2，不計離子重力，則()A．電場力的瞬時功率為qEeq\r(v12＋v22)B．該離子受到的洛倫茲力大小為qv1BC．v2與v1的比值不斷變大D．該離子的加速度大小不變2.如圖所示，豎直平面MNRS的右側存在方向豎直向上且足夠大的勻強磁場，從平面MNRS上的O點處以初速度v0＝10m/s垂直MNRS面向右拋出一帶電荷量為q、質量為m的小球．若磁感應強度大小B＝eq\f(πm,q)，g取10m/s2.求：(1)小球離開磁場時的速度大小；(2)小球離開磁場時的位置與拋出點的距離．3.某離子實驗裝置的基本原理圖如圖所示，截面半徑為R的圓柱腔分為兩個工作區，Ⅰ區長度d＝4R，內有沿y軸正向的勻強電場，Ⅱ區內既有沿z軸負向的勻強磁場，又有沿z軸正向的勻強電場，電場強度與Ⅰ區電場強度等大．現有一正離子從左側截面的最低點A處以初速度v0沿z軸正向進入Ⅰ區，經過兩個區域分界面上的B點進入Ⅱ區，在以后的運動過程中恰好未從圓柱腔的側面飛出，最終從右側截面上的C點飛出，B點和C點均為所在截面處豎直半徑的中點(如圖中所示)，已知離子質量為m、電荷量為q，不計離子重力，求：(1)電場強度的大小；(2)離子到達B點時速度的大小；(3)Ⅱ區中磁感應強度的大小；(4)Ⅱ區的長度L應為多大．4.如圖所示，一些質量為m、電荷量為＋q的帶電粒子從一線狀粒子源射出(初速度可視為0)，經過電壓為U的電場加速后，粒子以一定的水平初速度從MS段垂直射出(S為MF中點)，進入棱長為L的正方體電磁修正區內(內部有垂直面MPRG的方向如圖，磁感應強度B和電場強度E大小未知的勻強磁場與勻強電場)．距離正方體底部eq\r(3)L處有一與RNAG平行且足夠大平板．現以正方體底面中心O在平板的垂直投影點為原點，在平板內建立直角坐標系(其中x軸與GR平行)．所有帶電粒子都從正方體底面離開，且從M點進入正方體的粒子在正方體中運動的時間滿足eq\f(2πm,3qB).不計粒子重力．(1)求粒子進入棱長為L的正方體電磁修正區時速度的大小；(2)粒子射出正方體電磁修正區后到達平板所需的時間；(3)若滿足

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