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 34 道试题
1 . 如图所示,第一象限内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。一个质量为m、电荷量为-q的带粒子,从x轴上的P点以速度大小为v、方向与x轴夹角射入磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度的大小B
(2)求该过程中洛伦兹力对粒子的冲量大小I
(3)在x轴[0,2a]区域内,均有相同的粒子以原速度v射入磁场,不考虑粒子间的相互作用。求粒子在磁场中运动的时间范围和粒子打中y轴的区域范围。
2 . 如图所示,上下板足够长,间距为d。一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),从下极板上的A点以速度v沿与极板成60°角、垂直磁场的方向射入磁场区域。若要使粒子不打在上极板,则磁场的磁感应强度B应满足(  )
A.B.C.D.
2024-01-26更新 | 529次组卷 | 1卷引用:江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高二上学期期末调研测试物理试卷
3 . 真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MNPQ是磁场的边界.质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)沿着与MN夹角θ=30°的方向射入磁场中,刚好没能从PQ边界射出磁场.求粒子射入磁场的速度大小及在磁场中运动的时间.
   
4 . 电荷量相等的两个带电粒子ab分别以速度射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为,磁场宽度为d,两粒子同时由A点射入,同时到达B点,如图所示则(  )

A.a粒子带正电,b粒子带负电B.两粒子的轨道半径之比
C.两粒子的速度之比D.两粒子的质量之比
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5 . 如图甲,真空中平行放的两金板MN相距d1=15cm,当两板间加上电压后,可视为匀强电场.现在MN两板之间加上如图乙所示的交变电压,交变电压的周期T=1.0×10-6s,U0=540V,t=0时,一个质子在电场力作用下,从M板由静止开始向N板运动,最终该质子从N板上A处的小孔进入右边的有界匀强磁场,磁场的宽度d2=5cm,方向垂直纸面向里。已知质子的比荷为,不计质子重力。求:
(1)质子在两板间运动过程中的最大速度;
(2)质子进入磁场时的速度大小;
(3)若使粒子能够从右侧边界射出磁场,磁感应强度B的取值范围。
6 . 某带电粒子从静止开始经电场加速(加速装置未画出),进入如图所示的磁场区域。在Oxy平面的第一象限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。带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角θ=45°。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知OMa,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。
(1)判断带电粒子的电性;并求带电粒子在磁场中运动的速度大小;
(2)加速电压的大小;
(3)N 点的横坐标。
7 . 研究光电效应的实验电路图如图所示,为两正对的、半径为的平行圆形金属板,板间距为,且满足。当一细束频率为的光照射极板圆心时,产生沿不同方向运动的光电子。调节变阻器滑片改变两板间电压,发现当电压表示数为时,电流表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出,普朗克常量为,电子电量为,电子质量为,忽略电场的边界效应和电子之间的相互作用。则(  )
A.金属板的逸出功为
B.改变电源的极性,要使电流表读数达到饱和时,电压表读数至少为
C.改变电源的极性,电压表读数为时,电子到达板时的动能为
D.断开,在两板间加方向垂直纸面向里的匀强磁场,当磁感强度超过时,电流表读数为0
8 . 如图所示,在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场,在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场,L1L2L3是磁场的边界(BCL1重合),宽度相同,方向如图所示,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B1。一电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计)从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场,粒子恰好从B点进入磁场,经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ.已知AB长度是BC长度的倍。
(1)求带电粒子到达B点时的速度大小;
(2)求区域Ⅰ磁场的宽度L
(3)要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长,求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值。

2022-02-24更新 | 3216次组卷 | 27卷引用:江苏省扬州中学2021-2022学年高二下学期3月月考物理试题
9 . 如图所示,在平面直角坐标系中的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度。在原点О上方d=1.2m处有一粒子源S,粒子源可向第一象限各个方向均匀的发射比荷为 的带负电的粒子。在x正半轴上放置一足够长的粒子收集装置,当粒子与收集装置相碰时,粒子立即被吸收。收集装置可将电荷导出,保持电中性状态。不计粒子间相互作用和重力的影响。已知。求:
(1)到达收集装置的粒子速度至少多大?
(2)若粒子源发射的粒子速度均为 ,则到达收集装置的粒子所需最短时间为多少?
(3)若粒子源发射的粒子速度均为 ,将有两个不同运动方向的粒子可到达收集装置的同一位置,求:这些位置在收集装置上的长度?
10 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第IV象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量、电荷量的带正电粒子,以大小v=10m/s的速度从P点沿与y轴负方向成进入磁场。已知OP两点间的距离s=0.16m,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,粒子重力不计。求:
(1)磁场磁感应强度大小B=2T时粒子在磁场中运动的轨迹半径r
(2)若粒子不能进入x轴上方,磁场的磁感应强度满足的条件。
共计 平均难度:一般