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 567 道试题
1 . 如图甲所示,磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场充满底面半径为R的圆柱形空间,O1O2是圆柱形空间上、下两个圆面的圆心,其后侧与O1等高处有一个长度为R的水平线状粒子发射源MN,图乙是俯视图,PMN中点,O1P连线与MN垂直。线状粒子源能沿平行PO1方向发射某种质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子束,带电粒子的速度大小均相等,在O1O2右侧竖直放置一个足够大的矩形荧光屏,荧光屏的AB边与O1P平行,在圆柱形右侧整个空间充满另一水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,已知从MN射出的粒子经磁场偏转后均从F点(圆柱形磁场与水平磁场左边界相切处)射入水平磁场,不计粒子重力和粒子间的相互作用。
(1)求带电粒子的初速度大小;
(2)求带电粒子在圆柱形磁场中运动的最长时间;
(3)若将荧光屏在水平磁场中左右移动,求粒子打在荧光屏上留下所有痕迹的面积。
2023-04-26更新 | 306次组卷 | 1卷引用:江苏省南京市溧水高级中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题
2 . 如图所示,MN为两水平金属板,板间电压为U、距离为d,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外,ACD为用绝缘板围成的正三角形区域,正三角形边长为L,S为AC板中心的小孔,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,放射源P沿水平方向发出速率不等、比荷不同的粒子,其中有部分粒子恰能沿板MN的中轴线通过,再垂直AC边从孔S进入正三角形区域。板间电场可看成匀强电场,忽略板外空间的电场;粒子每次与绝缘板发生碰撞后均以原速率反弹且电荷量不变,不计粒子重力及相互作用。
(1)求能沿板MN中轴线通过的粒子的速度大小v0
(2)求与绝缘板碰撞次数最少且能从S孔飞出的粒子比荷
(3)比荷为的粒子在三角形区域内运动过程中,每次与板碰撞时速度方向均与板垂直。求该粒子在三角形区域内运动的时间t的变化关系。
2023-04-23更新 | 894次组卷 | 1卷引用:2023届江苏省基地高三下学期第五次大联考物理试题
3 . 如图所示,y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为Ey轴右侧区域存在匀强磁场,第一象限磁场方向垂直纸面向外,第四象限磁场方向垂直纸面向里,且第四象限磁感应强度大小是第一象限的2倍。在第一象限垂直x轴放置粒子吸收屏,该屏距y轴的距离为L。某时刻电荷量为q,质量为m的带正电粒子在A点以水平向右的初速度射出,粒子恰好从O点进入磁场,一段时间后粒子垂直击中吸收屏。已知A点的坐标为,粒子的重力不计。
(1)求粒子从A点射出时的速度大小;
(2)求第一象限磁感应强度的最小值;
(3)求粒子击中吸收屏的纵坐标的可能值。

4 . 如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小,有一与磁场平行的足够大的感光板ab,其左侧处有一粒子源S向纸面内各个方向均匀发射速度大小都是带正电粒子的比荷为,粒子重力不计。已知SO垂直ab,其中沿与SO角的粒子刚好与ab相切于P,求:
(1)粒子源距ab感光板O的距离;
(2)从S垂直SO粒子向下射出的粒子打在感光板上位置;
(3)ab板上感光部分的长度。
2023-04-21更新 | 391次组卷 | 1卷引用:江苏省扬州市邗江区2022-2023学年高二下学期期中调研测试物理试题
5 . 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MNPQ为磁场的边界,磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中,穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑电荷之间的相互作用力,求:
(1)粒子的电性;
(2)穿越磁场时的轨道半径;
(3)该粒子的质量;
(4)穿越磁场的时间。
6 . 原子核衰变时放出肉眼看不见的射线。为探测射线威耳曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹,为了研究径迹,我们将其抽象成如图甲、乙所示的情景∶一静止的氡核置于真空区域匀强磁场的边界y轴上的O点,氡核放出一个水平向右的初速度为、质量为m、电量为q的X粒子后衰变成一个质量为M的钋核。设真空中的光速为c,不计粒子的重力,衰变放出的核能全部转变成钋核和X粒子的动能。
(1)写出该衰变的核反应方程式并计算衰变过程的质量亏损m
(2)若甲图中两个磁场区域的磁感应强度分别为B和2B,间距均为,求X粒子离开磁场的位置坐标;
(3)若磁场左边界为y轴,磁感应强度为B,X粒子在磁场中运动受到与速度方向相反、大小不变的阻力f,且恰好不能从y轴飞出磁场,求X粒子运动到y轴的时间t及阻力f
2023-04-19更新 | 732次组卷 | 3卷引用:江苏省泰州市2022-2023学年高三下学期调研测试物理试题
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,边长为L的正三角形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速率vO点沿OB方向射入磁场,并从AB的中点C离开磁场,求该磁场的磁感应强度的大小。
2023-03-30更新 | 185次组卷 | 2卷引用:江苏省连云港市赣马高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题
9 . 如图所示,在平面直角坐标系的第二、三象限内有垂直于坐标平面的匀强磁场,磁感应强度大小为,一足够大的荧光屏经过轴且与坐标平面垂直,粒子源从处在坐标平面内向磁场中与轴正方向的夹角为范围内均匀发射带正电荷的粒子,速度大小均为(质量,电荷量是未知量)。不计粒子重力及粒子间相互作用。求:
(1)有粒子打在荧光屏上的坐标范围;
(2)打在荧光屏上的粒子占发射总数的百分比
2023-03-27更新 | 418次组卷 | 3卷引用:江苏省南通市如皋中学2022-2023学年高二下学期教学考试物理试题(一)
10 . 如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角()以速率v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v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
2023-03-25更新 | 881次组卷 | 65卷引用:江苏省南京市玄武区溧水中学2018-2019学年高二上学期末考试物理试题
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