组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在直边界磁场中运动
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解析
| 共计 337 道试题
1 . 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。

2 . 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 | 545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
3 . 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 | 562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
4 . 空间中存在垂直于平面的磁场,两侧的匀强磁场方向相反,区域的磁感应强度大小为区域的2倍。不同带电粒子以速率由原点沿平面射入该磁场,则粒子的轨迹可能为下图中的(  )
A.B.
C.D.
2024-03-08更新 | 148次组卷 | 1卷引用:黑龙江省双鸭山市第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题
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5 . 如图所示,空间直角坐标系Oxyz中,MN为竖直放置的两金属板构成的加速器,两板间电压为U。荧光屏Q位于Oxy平面上,虚线分界面P将金属板N、荧光屏Q间的区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分,MNPQOxy平面平行,ab连线与z轴重合。区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满沿y轴负方向的匀强磁场和y轴正方向匀强电场,磁感应强度大小为、电场强度大小为。一质量为m、电荷量为的粒子,从M板上的a点静止释放,经加速器加速后从N板上的b孔射出,最后打在荧光屏Q上。不考虑粒子的重力,MNPQ足够大,不计MN间的边缘效应。求:
(1)粒子在b点速度大小及在磁场中做圆周运动的半径R
(2)粒子经过P分界面时到z轴的距离;
(3)粒子打到荧光屏Q上的位置,用坐标(xyz表示)。
6 . 粒子物理研究中使用的一种直角三角形探测装置,其横截面的简化模型如图所示,整个装置处在真空环境中。平行板电容器板长为L,上极板带负电,下极板带正电,上极板中点有一个小孔S,直角三角形内包括边界线有垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度大小为B,磁场边界线ab的长度为长度为L为荧光屏。电量为q、质量为m的带正电粒子从下极板中点处由静止释放,经恒定电场加速后通过小孔S进入磁场,并能打在荧光屏上使其发光,不计带电粒子重力。求加在电容器两极板之间的电势差U的大小范围。
7 . 在如图所示的平面内,分界线MN将边界平行、宽度为L的区域分成两部分,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纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为BMN与磁场的左右边界垂直。一质量为m,电量为的粒子从M点射入磁场,入射方向与磁场方向垂直且与MN成30°角。若粒子恰好从右边界N点射出,不计粒子重力,则该粒子的入射速度大小可能为(  )

A.B.C.D.
2024-03-03更新 | 405次组卷 | 1卷引用:黑龙江省双鸭山市第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题
8 . 如图所示,A点的离子源在纸面内沿垂直OQ向上射出一束负离子,为使离子约束在OP之下的区域,可加垂直纸面的匀强磁场。已知OA间的距离为,离子的比荷为速率为OPOQ间夹角为37°。不计重力及离子间相互作用力,则所加磁场的磁感应强度B应(  )
A.垂直纸面向里,
B.垂直纸面向里,
C.垂直纸面向外,
D.垂直纸面向外,
9 . 如图所示,等腰直角三角形区域内(包含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为,在的中点处有一粒子源,沿与平行的方向发射速率不同,质量为,电荷量为的带负电粒子,已知这些粒子都能从边离开区域,,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是(  )
A.速度的最大值为B.速度的最大值为
C.在磁场中运动的最长时间为D.在磁场中运动的最长时间为
10 . 如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是(  )
A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场
B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射出磁场
C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场
D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场
2024-01-22更新 | 292次组卷 | 1卷引用:黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期末物理模拟试卷
共计 平均难度:一般