组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在磁场中的运动 > 带电粒子在有边界磁场中运动 > 带电粒子在直边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:370 题号:22873936
某种离子诊断测量简化装置如图所示。平面内长为l的正方形区域内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,探测板平行于水平放置,能沿竖直方向缓慢移动且接地。abc为三束宽度不计、间距相等均为d的离子束,离子均以相同速度垂直边界射入磁场,其中b束中的离子恰好从中点射入,后从下边界射出后垂直打在探测板的右边缘D点。离子质量均为m、电荷量均为q,不计重力及离子间的相互作用。
(1)求离子运动速度v的大小;
(2)若a离子离开时,速度方向与夹角为(锐角),求a离子在磁场中运动的时间;
(3)当c离子射出磁场后也刚好达到D点,为确保三束离子离开磁场后,都能达到板,求此时板到的距离h板的最短长度x

2024·山东临沂·二模 查看更多[2]

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在电场方向沿y轴负方向的匀强电场区域I,在下方存在电场方向沿y轴方向的匀强电场区域II,在x轴下方和之间(含边界)存在垂直坐标系xOy平面向外的匀强磁场。在坐标为(-2LL)的P点沿x轴向射出一个质量为m、电荷量为的带电粒子,粒子经电场区域偏转后从坐标原点O射出电场区域I。已知电场区域II的电场强度是区域I电场强度的2倍,粒子射出时的初速度大小为,不计粒子的重力大小。
(1)求匀强电场区域I的电场强度大小;
(2)若粒子恰好不能进入匀强电场区域II,求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)若粒子经磁场偏转后恰好从y轴上坐标为(0,-L)的Q点进入匀强电场区域II,求粒子第n次经过x轴的位置离P点的水平距离,及从P点射出到第n次经过x轴时,粒子运动的时间。

2023-03-02更新 | 1043次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,平面直角坐标系xOy中,在第Ⅰ象限内有垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在第Ⅱ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。在x轴上的P点有一粒子源,能发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy平面内,与x轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。已知的粒子经过y轴上的点(图中未画出)且垂直于y轴进入匀强电场中,并最终从点(图中未画出)飞出电场。不计粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。求:
(1)刚从粒子源发射出来的粒子速度大小v
(2)的粒子从P点运动到M点所用的时间t
(3)的粒子刚飞出电场时的动能
2023-02-03更新 | 514次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】实现带电粒子的偏转既可以利用电场也可以利用磁场,好多的现代科学仪器中两种场都存在,如此既可以加速带电粒子也可以实现对带电粒子的偏转。如图所示,真空中存在着(竖直方向上下,水平方向左右都无限长)多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的水平宽度L均为1m,电场强度E恒为2×103N/C,方向水平向左;磁感应强度B恒为0.1T,方向垂直纸面向外。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直,一个质量m=3.2×10-24kg、电荷量q=3.2×10-19C的带负电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射,忽略虚线位置场对带电粒子的影响。
(1)求粒子在第1层磁场中运动时圆周的半径大小;
(2)求该粒子向右运动的最大水平距离;
(3)若将另一个电量仍为3.2×10-19C,质量为3.2×10-23kg的带负电粒子从同一点静止释放,该粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,求n的值。
2023-04-30更新 | 440次组卷
共计 平均难度:一般