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 10 道试题
1 . 北京正负电子对撞机测量区域的简化结构图如图所示:MNPQ为足够长的水平边界,竖直边界EF将整个区域分成两部分,Ⅰ区域的匀强磁场方向垂直纸面向里,Ⅱ区域的匀强磁场方向垂直纸面向外,两区域磁感应强度大小相等,调整磁感应强度大小,可以实现正、负电子束在测量区域内对撞。电子束经加速后分别从注入口CD同时垂直磁场且平行EF射入,入射速率均为。注入口CDEF的距离均为dMNPQ的间距为A点距MNPQ均为、距EFd。正电子和负电子的质量均为m,所带电荷量分别为
(1)判断从注入口C入射的是哪种电子。
(2)若要正、负电子在图中A点对撞,求所加磁场的磁感应强度B的大小。
(3)若将磁感应强度大小调整为第(2)问中的一半,要求正、负电子在磁场中的某个位置进行对撞,求MNPQ的最小间距L
2024-01-26更新 | 147次组卷 | 1卷引用:江苏省徐州市2023-2024学年高二上学期1月期末抽测物理试题
2 . 如图所示,在x轴上有足够长绝缘薄板,薄板与x轴相邻的交点间距为0.01m,相交处夹角均为45°,沿+x方向的磁场磁感应强度B=0.4-10x(T)。比荷的带正电粒子沿+x方向以v=2×104m/s的速度在x=0处击中薄板,粒子击中薄板后沿板方向速度不变,垂直于板方向原速率反射。
(1)求粒子在x=0处反射后做圆周运动的半径;
(2)求粒子从x=0处运动到x=0.04m处所需的时间;
(3)在(2)中,若磁场分布于轴线平行于x轴的圆柱内,求该圆柱横截面积的最小值。
   
2023-06-04更新 | 217次组卷 | 1卷引用:2023届江苏省徐州市睢宁县第一中学高三下学期5月模拟物理试题
3 . 某装置利用磁场控制带电粒子的运动。如图所示,矩形区域ABCD边长分别为OABCD边的中点;ABCD内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场,每层的高度均为d,磁感应强度大小可调,方向垂直纸面沿竖直方向交替变化;质量为m、电荷量为+q的粒子从O点射入磁场,初速度大小为,方向与夹角为,粒子在纸面内运动,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)若粒子从O开始沿图示轨迹运动且恰好到达,求所加磁场的磁感应强度的大小
(2)若粒子从CD边离开磁场时与轴线的距离小于d,求磁感应强度B的取值范围。
(3)若磁感应强度,求能从CD边出射的粒子初速度方向与夹角θ的范围。
   
4 . 如图所示,在水平轴x上方空间存在磁感应强度B=0. 01T、方向垂直纸面向外的匀强磁场,x轴上a处的粒子源持续将大量的正离子垂直射入磁场. 离子的比荷C/kg,速度大小,方向与竖直方向夹角θ分布在0~53°范围内,且在这范围内均匀分布。离子经过磁场偏转后只从x轴上c点的右侧(含c点)射出磁场,已知ac两点关于y轴对称,不计离子的重力及离子间的相互作用,sin53°=0. 8,cos53°=0. 6。
(1)求从c点射出磁场的离子在磁场中运动的时间t
(2)长度的接收器MN放在x轴上不同位置单位时间接收的离子数不同,求接收器单位时间接收的离子数最多时N端的坐标及接收的离子数占发射总离子数的百分比
(3)在以y轴为中心的某区域内再附加另一个磁感应强度的匀强磁场,可使得所有从a处进入磁场的离子经磁场偏转后都能从x轴上c点射出,且离子射出磁场的方向与不加附加磁场时射出方向相同,求附加磁场的方向和附加磁场沿x轴方向的宽度d与射入角θ的关系。
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 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?
6 . 如图所示,空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,大量带电粒子同时从y轴上OP之间(0<ya)沿x轴正向射入磁场,并同时到达O点。已知粒子的比荷均为,不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是(  )
A.所有粒子运动的时间均为
B.粒子的入射速度v与入射位置的纵坐标y满足关系
C.到达O点前的同一时刻,所有粒子排列在一段圆弧上
D.在0~时间内,所有粒子经过的磁场区域的面积为后
2020-05-28更新 | 684次组卷 | 7卷引用:2021届江苏省徐州市铜山区大许中学高三上学期阶段性考试物理试题
7 . 如图所示,边长为l0的正方形区域内(包括边界)存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。在点处有一粒子源,能够沿方向发射质量为、电荷量为的粒子,粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不计,不考虑粒子之间的相互作用,则(   

A.轨迹不同的粒子,在磁场中运动时间一定不同
B.从点射出的粒子入射速度大小为
C.从点射出的粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子在边界上出射点距点越远,在磁场中运动的时间越短
8 . 如图所示,在平板PQ上有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.某时刻有abc三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度vavbvc经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场.这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是lalblc,电子在磁场中运动的时间分别为tatbtc.整个装置放在真空中,则下列判断正确的是(  )
A.lalclbB.lalblc
C.tatbtcD.tatbtc
9 . 如图甲所示,在0≤xd的区域内有垂直纸面的磁场,在x<0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出).一质子从点P()处以速度v0沿x轴正方向运动,t=0时,恰从坐标原点O进入匀强磁场.磁场按图乙所示规律变化,以垂直于纸面向外为正方向.已知质子的质量为m,电荷量为e,重力不计。
⑴求质子刚进入磁场时的速度大小和方向;
⑵若质子在0~时间内从y轴飞出磁场,求磁感应强度B的最小值;
⑶若质子从点M(d,0)处离开磁场,且离开磁场时的速度方向与进入磁场时相同,求磁感应强度B0的大小及磁场变化周期T
2017-06-01更新 | 338次组卷 | 1卷引用:江苏省徐州市2017届高考考前模拟冲刺打靶卷物理试题
单选题-单题 | 适中(0.65) |
真题 名校
10 . 如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O,已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为

A.2
B.
C.1
D.
2016-12-08更新 | 10180次组卷 | 61卷引用:江苏省丰县中学2018届高三第三次月考物理试题
共计 平均难度:一般