组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在直边界磁场中运动
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 440 道试题
13-14高二上·江苏·期中
解答题 | 较难(0.4) |
名校
1 . 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×103T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场。一带电粒子电荷量q=-3.2×1019C,质量m=6.4×1027kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后射入右侧的电场,最后从电场右边界射出。(不计重力)求:
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek

2024-03-21更新 | 415次组卷 | 22卷引用:2013-2014学年江苏海头高级中学高二上学期期中考试物理(理)试卷
2 . 如图所示,空间直角坐标系(垂直纸面向外为z轴正方向,未画出),在xOy平面内y轴右侧有I和Ⅱ两个区域,I区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,I区域的宽度为d,II区域同时存在范围足够大的匀强电场和匀强磁场,匀强电场沿y轴负方向,场强大小为,匀强磁场沿y轴正方向,磁感应强度大小也为B,坐标原点O有一粒子源,在xOy平面内向各个方向发射质量为m、电量为的相同速率粒子,由于I和Ⅱ区域间存在特殊挡板(厚度不计),只有粒子速度与挡板垂直时才能进入Ⅱ区域,穿过挡板时速度不变,其余粒子被挡板吸收,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)若让粒子能从原点O运动至挡板,则粒子速率至少多大;
(2)若粒子速率均为,则挡板上被粒子击中区域的y坐标取值范围;
(3)若粒子速率均为,求粒子第一次返回挡板时落点坐标。
3 . 如图所示,OACD是一长为的矩形,其内存在垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、带电量为q的粒子从О点以速度垂直射入磁场,速度方向与OA的夹角为,粒子刚好从A点射出磁场,不计粒子的重力,则(  )
A.粒子一定带正电
B.矩形磁场的宽度最小值为
C.粒子从ОA所需的时间为
D.匀强磁场的磁感应强度为
4 . 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。
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 如图所示,在平面内,直线轴正方向夹角为45°,直线左侧存在平行于轴的匀强电场,方向沿轴负方向。直线右侧存在垂直平面向里的磁感应强度为的匀强磁场。一带电量为,质量为带正电的粒子(忽略重力)从原点沿轴正方向以速度射入磁场。当粒子第三次经过直线时,电场方向突然调整为垂直于直线斜向右下方,电场强度的大小不变,粒子恰好从电场中回到原点。粒子通过边界时,其运动不受边界的影响。求:
(1)粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(2)匀强电场电场强度的大小;
(3)从点射出至第一次回到点所用的时间。

2024-02-21更新 | 1140次组卷 | 5卷引用:江苏省南菁高级中学、常州市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
6 . 如图所示甲,中心为O、边长为L的正六边形区域内没有磁场,正六边形区域外存在垂直于纸面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的粒子,以速度O点在纸面内射向正六边形的顶点a,经磁场一次偏转后恰好经b点回到O点。不计粒子的重力。
(1)求匀强磁场的磁感应强度
(2)求粒子连续两次经过a点的时间间隔
(3)若粒子以速度O点在纸面内射向正六边形边的中点M,如图乙所示,粒子经过磁场两次偏转后才能返回到O点,求磁感应强度B的大小可能值。
2024-02-18更新 | 341次组卷 | 1卷引用:江苏省南通市海安市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
7 . 某种负离子空气净化原理如图所示,空气和带负电的灰尘颗粒物组成的混合气流从左侧进入由一对平行金属板构成的收集器,颗粒物在磁场和电场的作用下,打到金属板上被收集.已知颗粒物的质均为,电荷量均为,初速度大小均为、方向与金属板平行,金属板长为,间距为,不考虑重力影响和颗粒间相互作用.
(1)若金属板间只加匀强电场,上极板带负电.不计空气阻力,板间电压为时,颗粒物全部被收集,求电压的范围;
(2)若金属板间只加匀强磁场,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,颗粒物全部被收集,求磁感应强度大小的范围;
(3)若金属板间存在匀强电场和磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,收集器中气流的速度大小为,方向沿板的方向保持不变.颗粒物所受阻力与其相对于空气的速度方向相反,大小为常量.若板间电压为,上极板带负电,假设颗粒物进入收集器后极短时间内加速到最大速度,此后做匀速运动,颗粒物恰好全部被收集,求电压的大小.
2024-02-03更新 | 984次组卷 | 1卷引用:2024届江苏省南通市高三上学期一模物理试题
8 . 利用电磁场偏转离子是在科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,在平面的第一象限内,存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小分别为匀强磁场,其,两个磁场界面坐标为。速度大小不同的正离子与x轴正方向成从坐标原点O处进入磁感应强度为的磁场。已知离子质量为m、电荷量为,不计离子重力,忽略磁场的边界效应。
(1)求不越过界面的离子的最大入射速度;
(2)求离子在磁感应强度为的磁场中运动的最长时间;
(3)现在第一象限中平行于x轴放置一个足够大的接收板(如图所示),若离子速度以定值射入,要使离子能打到接收板,求接收板放置的y轴坐标值范围。
2024-02-02更新 | 369次组卷 | 1卷引用:江苏省泰州市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
9 . 如图所示,第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,x轴上距原点O距离为aP处有一粒子源,向第一象限内任意方向发射质量为m、电荷量为的粒子.若粒子以速度v沿与x轴正方向成进入磁场时,粒子恰好不过y轴.粒子重力及相互作用不计.求:
(1)粒子以速度v运动时的半径r
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)改变粒子发射的速度大小与方向,若粒子从原点O射出磁场,求粒子的最小速度.
2024-02-01更新 | 433次组卷 | 2卷引用:江苏省淮安市2023-2024学年高二上学期期末调研测试物理试卷
10 . 如图所示,边长为l的正三角形PMN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,在PMN区域外存在足够大的匀强磁场,磁感应强度大小也为B、方向垂直于纸面向里。大量质量为m、电荷量为q的粒子,以大小不同的速度从MN的中点O垂直射入正三角形PMN区域内部,不计重力及离子间的相互作用,一部分粒子经过磁场偏转,每次都垂直进出正三角形边界,且从MN回到O点。求:
(1)垂直MN回到O点的粒子速度的最大值;
(2)第(1)问情形中的粒子从O点出发到第一次回到O点所用时间;
(3)所有能垂直MN回到O点粒子速度的大小。
   
2024-02-01更新 | 253次组卷 | 1卷引用:江苏省盐城中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
共计 平均难度:一般