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 156 道试题
单选题-单题 | 较难(0.4) |
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1 . 地磁场对宇宙高能粒子有偏转的作用,从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图,O为地球球心、R为地球半径,地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为m。电荷量均为q。不计粒子的重力及相互作用力。则(  )

A.粒子无论速率多大均无法到达MN右侧地面
B.若粒子速率为,正对着O处入射的粒子恰好可以到达地面
C.若粒子速率小于,入射到磁场的粒子可到达地面
D.若粒子速率为,入射到磁场的粒子恰能覆盖MN右侧地面一半的区域
2 . 如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在y轴上S处有一粒子源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等、质量均为m、电荷量均为q的同种带负电粒子,所有粒子射出磁场时离S最远的位置是x轴上的P点。已知,粒子重力及粒子间的相互作用均不计,则(  )
A.粒子的速度大小为
B.从O点射出的粒子在磁场中运动的时间为
C.从x轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间与最长时间之比为2∶9
D.沿平行于x轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到O点的距离为
3 . 如图,为两条相距d的平行虚线,两线之间是无磁场区域,左侧和右侧都是范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场。MN两点都在上(N未画出)。质量为m、带电量为+q的带电粒子从M点以初速度v角斜向右上方射出,一段时间后经过N点,且经过N点时速度方向与初速度方向相同,不计重力。下列说法错误的是(       
A.MN相距(其中、2、3、…)
B.若将粒子在M点时的初速度变大(方向不变),则粒子仍经过N
C.若将粒子在M点时的初速度方向改为与角斜向右上方,则粒子不一定经过N
D.若将粒子换成质量为m带电量为-q的粒子(初速度不变),则粒子仍经过N
2023-12-25更新 | 637次组卷 | 1卷引用:湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三上学期第四次月考物理试题
4 . 如图所示,在平面直角坐标系内有半径为的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,圆心与坐标原点重合。在坐标为点放置一个粒子源,该粒子源能在纸面内以速率v(未知量)向各个方向发射大量的带正电的粒子,且沿Y轴正方向射入的粒子恰好从圆形磁场的最左端点射出。若粒子进入磁场时的速率变为,则有粒子射出的圆形磁场的弧长为(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)(  )
A.B.C.D.
5 . 如图所示,空间内存在四分之一圆形磁场区域,半径为,磁感应强度为,磁场方向垂直纸面向外,比荷为的电子从圆心沿方向射入磁场。要使电子能从弧之间射出,弧对应的圆心角为,则电子的入射速度可能为(  )(不计电子的重力)
A.B.C.D.
6 . 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,,一束质子在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计重力和粒子之间的相互作用。已知粒子的质量为m、电荷量为。则在磁场中运动时间最长的粒子,其运动速率为(  )
   
A.B.
C.D.
7 . 如图所示,在轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为,在平面内,从原点处与轴正方向成),以速率发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是(       
A.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若一定,越大,则粒子离开磁场的位置距点越近
C.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
D.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的角速度变大
2023-11-24更新 | 1147次组卷 | 5卷引用:湖南省永州市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

8 . 如图所示,有界匀强磁场边界线SPMN,速率不同的同种带电粒子(重力不计且忽略粒子间的相互作用)从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1MN垂直;穿过b点的粒子速度v2MN成60°角,则粒子从S点分别到ab所需时间之比为(  )

   

A.1∶3B.4∶3C.3∶2D.1∶1
2023-09-08更新 | 604次组卷 | 39卷引用:湖南省郴州市安仁县第二中学2018届高三第一次月考物理试题
9 . 如图所示,速度选择器两极板间的距离为,板间匀强磁场的磁感应强度大小为BO为速度选择器中轴线上的粒子源,可沿方向发射速度大小不同、带电荷量均为、质量均为的带电粒子,经速度选择器后,粒子先后经过真空中两平行边界的匀强磁场区域到达足够大荧光屏;匀强磁场的磁感应强度分别为,对应边界的宽度分别为。调节滑片可改变速度选择器两极板间的电压,使粒子沿方向垂直磁场边界进入,经磁场偏转后进入,最后荧光屏恰好未发光,粒子重力不计,则两极板间的电压大小是(  )

   

A.B.
C.D.
10 . 如图所示,一半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一负电荷(所受重力忽略不计)沿正对着圆心的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了角。则带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为(  )

   

A.B.C.D.
2023-07-07更新 | 733次组卷 | 4卷引用:湖南省多校2022-2023学年高二下学期期末物理试题
共计 平均难度:一般