组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在有边界磁场中运动
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解析
| 共计 3098 道试题
1 . 如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点;SP = lS与屏的距离为,与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为(     

       

A.B.C.D.
2023-06-09更新 | 15453次组卷 | 22卷引用:2023年高考全国乙卷物理真题
2 . 光滑刚性绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场,筒上P点开有一个小孔,过P的横截面是以O为圆心的圆,如图所示。一带电粒子从P点沿PO射入,然后与筒壁发生碰撞。假设粒子在每次碰撞前、后瞬间,速度沿圆上碰撞点的切线方向的分量大小不变,沿法线方向的分量大小不变、方向相反;电荷量不变。不计重力。下列说法正确的是(       

   

A.粒子的运动轨迹可能通过圆心O
B.最少经2次碰撞,粒子就可能从小孔射出
C.射入小孔时粒子的速度越大,在圆内运动时间越短
D.每次碰撞后瞬间,粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心O的连线
2023-06-09更新 | 14154次组卷 | 18卷引用:2023年高考全国甲卷物理真题
3 . 如图所示,M和N为平行金属板,质量为m,电荷量为q的带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后,从N上的小孔穿出,以速度vC点射入圆形匀强磁场区域,经D点穿出磁场,CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,粒子速度方向与磁场方向垂直,重力略不计。
(1)判断粒子的电性,并求MN间的电压U
(2)求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r
(3)若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等,求粒子在磁场中运动的时间t

2023-01-09更新 | 11382次组卷 | 15卷引用:2022年新高考天津物理高考真题
4 . 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,Oxy平面(纸面)的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场,区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场,方向均垂直纸面向里,区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束,沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t
(2)若,求能到达处的离子的最小速度v2
(3)若,且离子源射出的离子数按速度大小均匀地分布在范围,求进入第四象限的离子数与总离子数之比η

   

2023-06-15更新 | 11331次组卷 | 19卷引用:专题19 力学综合计算题-学易金卷:五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)
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单选题-单题 | 适中(0.65) |
真题 名校
5 . 如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转;若射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转,不计重力,则为(  )

A.B.C.D.
2021-06-09更新 | 29996次组卷 | 99卷引用:2021年高考全国乙卷物理试题
6 . 如图,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。图中ACO三点在同一直线上,AOGF垂直,且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中,只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1,区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是(     

       

A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,则t > t0
B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则t > t0
C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
2023-06-10更新 | 8495次组卷 | 13卷引用:专题09 磁场-学易金卷:五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)
单选题-单题 | 较易(0.85) |
真题 名校
7 . 如图所示,一个立方体空间被对角平面划分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场,并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中,可能正确的是(  )

A.B.
C.D.
2022-06-12更新 | 14647次组卷 | 40卷引用:专题08 磁场-2022年高考真题汇编(浙江、全国甲、全国乙、山东、湖南、广东、河北、湖北、辽宁)
8 . 离子速度分析器截面图如图所示。半径为R的空心转筒P,可绕过O点、垂直xOy平面(纸面)的中心轴逆时针匀速转动(角速度大小可调),其上有一小孔S。整个转筒内部存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。转筒下方有一与其共轴的半圆柱面探测板Q,板Qy轴交于A点。离子源M能沿着x轴射出质量为m、电荷量为 – qq > 0)、速度大小不同的离子,其中速度大小为v0的离子进入转筒,经磁场偏转后恰好沿y轴负方向离开磁场。落在接地的筒壁或探测板上的离子被吸收且失去所带电荷,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)①求磁感应强度B的大小;
②若速度大小为v0的离子能打在板QA处,求转筒P角速度ω的大小;
(2)较长时间后,转筒P每转一周有N个离子打在板QC处,OCx轴负方向的夹角为θ,求转筒转动一周的时间内,C处受到平均冲力F的大小;
(3)若转筒P的角速度小于,且A处探测到离子,求板Q上能探测到离子的其他θ′的值(θ′为探测点位置和O点连线与x轴负方向的夹角)。

2022-06-13更新 | 13818次组卷 | 34卷引用:专题08 磁场-2022年高考真题汇编(浙江、全国甲、全国乙、山东、湖南、广东、河北、湖北、辽宁)
单选题-单题 | 适中(0.65) |
真题 名校
9 . 一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,为半圆,acbd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为qq>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为(  )

A.B.C.D.
2020-07-08更新 | 28487次组卷 | 97卷引用:2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)
多选题 | 适中(0.65) |
真题 名校
10 . 在如图所示的平面内,分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分,一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场,另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子,离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k,不计重力。若离子从Р点射出,设出射方向与入射方向的夹角为θ,则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为(  )

A.kBL,0°B.kBL,0°C.kBL,60°D.2kBL,60°
2022-06-27更新 | 13817次组卷 | 41卷引用:山东省临沂市2021-2022学年高二下学期期末物理试题
共计 平均难度:一般