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 10 道试题
2024·江苏·二模
1 . 如图所示,边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直纸面的匀强磁场,在CD边右侧3L处平行CD放置荧光屏,O1O2是通过正方形中心O1和荧光屏中心O2的轴线。电子从静止经加速电压加速后以一定速度沿轴线连续射入磁场。整个系统置于真空中,不计电子重力,已知电子电荷量为e、质量为m,当θ很小时,近似有
(1)若磁感应强度大小为B0,加速电压从0开始缓慢增加,求电子在磁场中运动的最长时间t
(2)若入射电子速度大小均为v0,正方形区域所加磁场如题16-2图所示,磁场变化周期为T,且T远大于电子在磁场中的运动时间,电子偏转后恰好全部从CD边射出磁场并能全部打在荧光屏上形成运动的光点,求最大磁感应强度Bm以及荧光屏的最小长度d
(3)在(2)的条件下求荧光屏上光点经过O2的速度大小v

2024-05-20更新 | 526次组卷 | 3卷引用:2024届江苏省连云港市高三下学期三模物理试题
2024·湖北·一模
单选题-单题 | 较难(0.4) |
2 . 如图所示,三角形ACD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为BAO垂直于CDOA长度为LO点有一电子源,在ACD平面向磁场内各个方向均匀发射速率均为的电子,速度方向用与OC的夹角表示,电子质量为m,电量为,且满足,下列说法正确的是(  )

A.从AC边射出的电子占总电子数的六分之一
B.从AD边射出的电子占总电子数的二分之一
C.从OD边射出的电子占总电子数的三分之一
D.所有从AC边射出的电子中,当时,所用的时间最短
2024-05-20更新 | 444次组卷 | 2卷引用:2024届江苏省连云港市高三下学期三模物理试题
3 . 如图甲所示,立方体空间的边长为L,侧面为荧光屏,能完全吸收打在屏上的带电粒子并发光,三维坐标系坐标原点O位于底面的中心,。已知原点O有一粒子源,能向平面内各个方向均匀持续发射速率为、质量为m、电荷量为q的带正电粒子,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)若在立方体空间内存在方向平行于z轴的匀强磁场,沿y轴正方向射出的粒子恰好打在荧光屏上的H点,求该匀强磁场磁感应强度的大小
(2)若磁场与(1)问中的相同,求粒子从原点O运动到荧光屏的最长时间和最短时间
(3)若在立方体空间内平行y轴加如图乙所示随时间t按余弦规律变化的磁场,同时平行z轴加如图丙所示随时间t按正弦规律变化的磁场,图中峰值,粒子在磁场中运动时间远小于磁场变化周期,不计电磁感应现象影响。求沿x轴正方向射出的粒子打在荧光屏上落点的痕迹长度s

2024-01-25更新 | 1118次组卷 | 3卷引用:2024届江苏省连云港市高三上学期一模物理试题
4 . 如图所示,在xoy平面内,有一以坐标原点О为圆心,半径为R的半圆形区域,圆弧与x轴交于ab点。半圆形区域内分布着由О指向圆弧的辐射电场,圆心与圆弧间电势差为Ux轴上方圆弧外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场。坐标原点处有一个粒子源,能向电场中释放质量为m、电荷量为q初速度忽略不计的带正电粒子。粒子经电场加速后进入磁场,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求:
(1)粒子进入磁场时的速度v
(2)要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值B0
(3)当磁场中的磁感应强度大小为第(2)问中B0倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度L

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5 . 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
6 . 一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,其中射线bc足够长,∠abc=135°。其他地方磁场的范围足够大。一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。以下说法正确的是(  )

A.从bc边射出的粒子在磁场中运动的时间都相等
B.若从a点入射的速度越大,则在磁场中运动的时间越长
C.粒子在磁场中最长运动时间不大于
D.粒子在磁场中最长运动时间不大于
7 . 利用电磁场改变电荷运动的路径,与光的传播、平移等效果相似,称为电子光学。如图所示,在xOy坐标平面上,第三象限存在着方向沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。在其余象限存在垂直纸面的匀强磁场,其中第一、二象限向外,第四象限向里,磁感应强度大小均为B(未知)。在坐标点处有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,以初速度沿着x轴负方向射入匀强电场,粒子在运动过程中恰好不再返回电场,忽略粒子重力。求:
(1)粒子第一次进入磁场时的速度v
(2)磁感应强度B的大小;
(3)现将块长为的上表面涂荧光粉的薄板放置在x轴上(图中未画出),板中心点横坐标,仅将第四象限的磁感应强度变为原来的k倍(k>1),当k满足什么条件时,板的上表面会出现荧光点。

8 . 如图所示,在二象限内,0≤yd区域有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度dy≤3d区域有垂直于xOy平面向里,大小可调的匀强磁场I。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,自点P(0,6d)处以大小为v0、方向与y轴正方向成30°的速度进入匀强磁场Ⅱ(图中未画出),匀强磁场Ⅱ的边界为矩形,方向垂直于xOy平面,粒子从磁场Ⅱ飞出后恰好能沿x轴负方向过坐标原点O。不计粒子的重力。求:
(1)磁场Ⅱ的磁感应强度大小;
(2)磁场Ⅱ的最小面积;
(3)当磁场I的磁感应强度大小为B1时,粒子恰好不能从磁场I的上边界穿出,粒子第一次返回后与x轴的交点记为Q;当磁场I的磁感应强度大小为B2时,粒子经过多偏转后仍能经过Q点求B2B1所有可能的比值。

2022-04-06更新 | 2070次组卷 | 8卷引用:2022届江苏省连云港市高三下学期第二次调研考试物理试题
9 . 如图所示,在xOy直角坐标系中,只在第一象限内有垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。My轴上的点,到O点的距离为d。现有大量的质量为m、电量为+q的粒子自x轴上各处以相同速率沿y轴正方向射入磁场,所有从y轴正半轴离开的粒子的位置恰好都不高于M点。其中自S点进入磁场的粒子从MO的中点离开磁场。不计粒子的重力。求:

(1)粒子做圆周运动的速度;
(2)S点到O点的距离;
(3)若有从S点出发的某粒子经MO中点进入第二象限时,在第二象限加上一匀强电场,该电场方向垂直于粒子进入第二象限时的速度,使粒子恰好从O点离开电场。求匀强电场的电场强度的大小。
10 . 如图所示,x轴上方存在电场强度、方向沿轴方向的匀强电场,x轴与PQ(平行于x轴)之间存在着磁感应强度、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量、带电量的粒子,从y轴上(0,0.04m)的位置分别以不同的初速度v0沿+x轴方向射入匀强电场,不计粒子的重力。
(1)若,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若粒子射入电场后都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d
(3)若粒子恰能经过x轴上点,求粒子入射的初速度

共计 平均难度:一般