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 31 道试题
1 . 如图所示,圆形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为q的带负电粒子由A点沿平行于直径CD的方向射入磁场,经过圆心O,最后离开磁场。已知圆形区域半径为RAOCD的夹角为45°,不计粒子重力。则(  )

A.粒子运动的速率为
B.粒子在磁场中运动的时间为
C.粒子在磁场中运动的路程为
D.粒子离开磁场时速度方向平行于CD
2024-06-01更新 | 139次组卷 | 1卷引用:2024届青海省玉树州高三下学期第四次联考理综试题-高中物理
2 . 如图所示,一虚线将xOy坐标系分为上下两部分,虚线交y轴于P点、交x轴于Q点,。虚线上方区域为垂直PQ指向左下方的匀强电场,电场强度大小为E;下方区域为垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度未知。一带电荷量为+q、质量为m,的粒子从P点以沿x轴正方向抛出,不计重力,此后运动过程中其轨迹与虚线边界的第一个交点为M、第二个交点为NMN两点未画出)。
(1)求从P点运动至M点的过程中,粒子离虚线边界的最远距离;
(2)若,求磁感应强度的大小。

3 . 如图所示,在一个等边三角形区域内存在着垂直于该平面向外的匀强磁场,三角形的边长为,现从边的中点处垂直于边射入大量的比荷相同的带正电的粒子(不计重力),粒子的速度不同,已知粒子在磁场中运行的最长时间为,则下列说法正确的是(  )

A.粒子能从点射出磁场
B.由边射出的粒子,在磁场中运行的最长时间为
C.由边射出的粒子,在磁场中的最小半径为
D.由边射出的粒子的最小速度为
2024-04-15更新 | 21次组卷 | 1卷引用:2024届青海省西宁市大通县高三下学期第二次模拟考试理科综合试题-高中物理
4 . 阿尔法磁谱仪,又称反物质太空磁谱仪,用于探测宇宙中的反物质(由反粒子构成的物质)和暗物质,它依靠一个巨大的超导磁铁及六个超高精确度的探测器来完成搜索的使命,如图甲所示。该磁谱仪核心部分截面是圆形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外,如图乙所示,a为入射窗口,各粒子从a处沿直径方向射入磁场,且入射速度相同,abcdef为圆周上六等分点,若质子()射入后从b点射出,则反氚核粒子()射入后的出射点为(       

A.bB.cC.eD.f
2024-04-02更新 | 30次组卷 | 1卷引用:2024届青海省海南藏族自治州高三下学期一模仿真考试理综试题-高中物理
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5 . 如图所示,某磁仪器由粒子源、偏转电场、速度选择区、偏转磁场及探测板等组成。粒子源可以产生比荷为k的带正电粒子,以初速度v0水平飞入两平行金属板中的偏转电场,入射点贴近上板边缘。两水平金属板间距为d,两板间电压为。带电粒子由偏转电场飞出后,立即进入宽度为d的速度选择区做匀速直线运动,该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和与水平方向成45°的电场强度为E的匀强电场。最后经磁感应强度为B的匀强磁场偏转后恰好能够打在探测板上。不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力,求:
(1)偏转电场两金属板长L
(2)速度选择区匀强磁场的磁感应强度大小B0
(3)偏转磁场区域宽度D

   

6 . 如图所示,在平面内的第二象限有一个圆形匀强磁场区域,其边界与轴相切于)点,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为,磁场区域的半径为,第一象限内有一条抛物线(图中虚线所示),)是轴上的一点抛物线上方存在沿轴负方向的匀强电场,场强,从A点向第二象限发射大量带正电的某种粒子,粒子的速率均为(未知),质量均为,电荷量均为,所有粒子均可到达P点,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)已知粒子1沿与轴正方向成的方向进入磁场后平行于轴从磁场中射出,求初速度的大小;
(2)粒子2沿与轴正方向成的方向进入磁场,求它从A点运动到P点所用的时间t(结果保留2位有效数字)。
   
2023-06-19更新 | 185次组卷 | 1卷引用:2023届青海省西宁市高三下学期复习检测(二)理科综合物理试题
7 . 如图所示,在第IV象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,一对比荷之比为的正、负带电粒子在坐标平面内以相同的速率沿与x轴成角的方向从坐标原点射入磁场。不计粒子受到的重力及粒子间的作用力。正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为(       
A.B.C.D.
8 . 如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°.求:
(1)匀速圆周运动的半径;
(2)电子的质量;
(3)穿越磁场的时间。
9 . 如图所示,纸面内建有平面直角坐标系xOy,坐标系的第一、二象限内存在方向垂直坐标平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、带电量为+q的粒子a在纸面内以大小为v0、方向与x轴负方向成α=30°角的速度从原点O垂直射入磁场。质量为m、带电量为-q的粒子b在纸面内以大小为3v0、方向与x轴正方向成β=60°角的速度从原点O垂直射入磁场,不计粒子重力及粒子间的相互作用力。
(1)求粒子a射出磁场的位置到O点的距离及该粒子在磁场中运动的时间;
(2)求粒子a在磁场中运动时与x轴之间的最大距离;
(3)若粒子ab能在磁场中相遇,求两个粒子进入磁场的时间间隔及相遇位置的坐标。
2022-12-12更新 | 458次组卷 | 2卷引用:青海省海东市第一中学2022-2023学年高三上学期第一次模拟摸底检测物理试题(二)
10 . 电子感应加速器的基本原理如图所示,图中上部分为侧视图、下部分为俯视图,图中上、下为两个电磁铁,电磁铁线圈中电流的大小、方向可以调节。电磁铁在两极间产生的磁场的磁感应强度大小B1随时间t均匀增大,且k为常量)。变化的磁场在真空室内激发出感生电场,其电场线是在同一平面内的一系列同心圆,产生的感生电场使电子加速,另外在两圆之间有方向垂直纸面、磁感应强度大小随时间变化的“轨道约束”磁场,恰能使电子在两圆之间贴近内圆在“轨道约束”磁场中做半径为R的圆周运动。若电子沿顺时针方向运动,则下列说法正确的是(  )
A.通入电磁铁线圈中的电流方向与图示方向相反
B.“轨道约束”磁场的方向为垂直纸面向外
C.电子轨道上感生电场的场强为
D.电子运行一周动能的增加量为
2022-12-12更新 | 615次组卷 | 1卷引用:青海省海东市第一中学2022-2023学年高三上学期第一次模拟摸底检测物理试题(二)
共计 平均难度:一般