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 514 道试题
1 . 如图为一磁约束装置的简化示意图,内半径为R、外半径为3R的环状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。圆心O和内圆边界上S处各有一粒子源,两粒子源均可沿纸面内任意方向射出质量为m、电荷量为q的相同带电粒子。不计粒子的重力及粒子间的相互作用和碰撞,下列说法正确的是(  )

A.从S点射出的粒子速率只要小于,都不能从外边界离开磁场
B.从S点射出的粒子速率只要大于,都可以从外边界离开磁场
C.从O点射出的粒子速率只要小于,都不能从外边界离开磁场
D.从O点射出的粒子速率只要大于,都可以从外边界离开磁场
2 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,y轴左侧存在沿x轴负方向的匀强电场,y轴右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,匀强磁场的右边界放一竖直的屏,屏与y轴平行,且与y轴间距为2L。质量为m、电量为的粒子从电场中的A点沿y轴正方向、以初速度射出,粒子从坐标原点O进入匀强磁场并恰好打在屏与x轴的交点P。已知A点坐标为,粒子重力不计,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A运动到P的时间;
(3)保持其它条件不变,仅改变匀强磁场的磁感应强度大小,让磁感应强度大小在之间变化,则粒子打到屏上的范围。

2024-05-23更新 | 405次组卷 | 1卷引用:2024届黑龙江省高三下学期第四次模拟联考(三模)物理试题
3 . 如图所示,空间坐标系中,在区域内存在沿z轴正方向的匀强电场E(大小未知),区域内存在沿z轴负方向的匀强磁场B(大小未知),在处垂直x轴的平面内区域有一荧光屏。一质量为m、电荷量为q的正电粒子从坐标为M点在平面内进入电场区域,从N点沿x轴正方向以速度进入磁场区域。已知N点的坐标为,粒子重力不计。
(1)求电场强度E的大小;
(2)为使粒子在磁场中直接打到荧光屏上,求磁感应强度B的大小范围。

   

2024-05-21更新 | 194次组卷 | 1卷引用:2024届东北三省四市教研联合体高三下学期二模物理试题
4 . 如图,在等腰梯形abcd区域内(包含边界)存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,边长。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从a点沿着ad方向射入磁场中,不计粒子的重力,为了使粒子不能从bc边射出磁场区域,粒子的速率可能为(  )

A.B.C.D.
2024-04-27更新 | 426次组卷 | 3卷引用:黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高三下学期5月期中考试物理试题
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5 . 如图所示,半径为R的一圆形区域,O为圆心,P为边界上的一点,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电荷量为-q、质量为m的相同带电粒子ab(不计重力)从P点先后以大小相等的速率射入磁场,粒子a正对圆心射入,粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向夹角为。下列说法正确的是(  )

A.两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R
B.a粒子在磁场中运动的时间为
C.b粒子在磁场中运动的时间为
D.ab粒子离开磁场时的速度方向夹角为30°
6 . 如图所示,在空间直角坐标系中,平面内区域中存在沿y轴负方向的匀强磁场(图中未画出),区域内存在沿y轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量绝对值为q的带负电粒子沿x轴正方向以大小为的初速度,由z轴上与O点距离为LP点射入磁场,一段时间后,该粒子在边上某点以垂直于x轴的方向射出磁场。已知z轴正方向的夹角为,设时带电粒子经过x轴,不计粒子重力。
(1)求区域中匀强磁场的磁感应强度大小B
(2)求时刻粒子的位置坐标;
(3)在平面下方空间再加上一沿y轴正方向、磁感应强度大小与区域内磁感应强度大小相同的匀强磁场,求此情况下时刻粒子的位置坐标。(已知小于该粒子做圆周运动周期的四分之一)。

2024-04-13更新 | 7次组卷 | 1卷引用:2024届黑龙江省齐齐哈尔市高三下学期第二次调研考试物理试卷
7 . 平面直角坐标系xOy中,第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示。一带负电的粒子电场中的Q点以速度 v0沿x轴正方开始运动。Q点坐标为( -2L, -L)。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力。
(1)求粒子到达O点时速度的大小和方向;
(2)求电场强度和磁感应强度的大小之比。
2024-04-07更新 | 725次组卷 | 1卷引用:黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
8 . 如图甲所示,在平面直角坐标系的第一象限内、半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ,边界圆刚好与轴、轴相切于两点,长为、间距也为的平行金属板M、N固定在第二象限内,N板在轴上,在两板加上如图乙所示的交变电压,图中未知、已知,在两板中线左端有一粒子源,沿中线向右不断射出质量为、电荷量为的带正电的粒子,所有粒子穿过两板间电场的时间均为,在轴下方有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ,在磁场Ⅱ中有一足够长平行于轴的挡板,挡板到轴距离为,从射出的粒子刚好从N板右端边缘射出电场,从时刻射出的粒子经磁场Ⅰ偏转后刚好从点进入磁场Ⅱ,打在板上时的速度与轴负方向的夹角为,所有粒子打到挡板上后均被挡板吸收,不计粒子重力和相互间作用,。求:
(1)大小;
(2)匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小;
(3)挡板上打到粒子的区域的长度。

9 . 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qq>0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON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60°;若射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转90°.不计重力,则为(     

A.B.C.D.
10 . 如图所示,足够长的平面感光板ab与虚线平行,两平行线间的距离为lab与虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,虚线上有一个点状的放射源S,它可以向各个方向发射质量为m、电荷量为q的同种带电粒子。若粒子以速率v(未知)沿与虚线成角的方向射入磁场,粒子做匀速圆周运动,经时间t(未知)后恰能垂直打到感光板ab上;若粒子均以的速率沿纸面不同方向射入磁场,仅考虑能打到感光板ab上的粒子,感光板ab被粒子打中的长度为x(未知)。不计粒子的重力,,求:
(1)粒子射入磁场的速率v
(2)粒子在磁场中运动的时间t
(3)感光板ab被粒子打中的长度x

2024-03-12更新 | 607次组卷 | 2卷引用:黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题
共计 平均难度:一般