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 21 道试题
1 . 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

2 . 两个带电粒子以同一速度从同一位置垂直边界进入匀强磁场,在磁场中它们的运动轨迹如图所示。粒子a的运动轨迹半径为r1,粒子b的运动轨迹半径为r2,且r2=2r1m1m2分别是ab的质量,q1q2分别是ab所带的电荷量,求:
(1)ab分别带何种电荷;
(2)ab的比荷之比;
   
2023-09-30更新 | 251次组卷 | 1卷引用:江苏省连云港高级中学2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题
3 . 月球“勘探者号”空间探测器对月球进行近距离勘探发现,月球上的磁场极其微弱,探测器是通过测量电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布,如图是探测器通过月球abcd位置时的电子轨迹(a轨迹为一个半圆),设电子速率相同,且与磁场方向垂直。求:
(1)判断磁场最弱的是哪个位置;
(2)若图中照片是边长为20cm的正方形,电子比荷为1.8×1011 C/kg,速率为90 m/s,则a点的磁感应强度为多少?
   
2023-09-01更新 | 88次组卷 | 1卷引用:江苏省连云港高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题
4 . 如图所示,磁感应强度为B的矩形磁场区域长为L,宽为L,甲、乙两电子沿矩形磁场的上方边界从A点射入磁场区域,甲、乙两电子分别从D点和C点射出磁场,则甲、乙两电子在磁场运动的过程中(  )
   
A.速率之比为4∶1B.角速度之比为1∶3
C.路程之比为4∶3D.时间之比为3∶1
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5 . 如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度、与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中的运动时间之比为(不计重力)(  )

   

A.2:1B.1:2
C.1:D.1:1
2023-05-30更新 | 788次组卷 | 53卷引用:江苏省灌南县第二中学2022-2023学年高二下学期第一次阶段性检测物理试题
6 . 如图所示,空间分布着有理想边界的匀强磁场,左侧区域宽度d,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,右侧区域宽度足够大,匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里;一个带正电的粒子(质量m,电量q,不计重力)从左边缘a点,以垂直于边界的速度进入左区域磁场,经过右区域磁场后,又回到a点出来。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径R
(2)粒子在磁场中运动的速率v
(3)粒子在磁场中运动的时间t
2023-05-17更新 | 830次组卷 | 2卷引用:江苏省连云港市灌南二中、南师大灌云附中二校2022-2023学年高二下学期第二次阶段性检测物理试题
7 . 如图所示,MN为加速电场,板M上的C点处有一粒子源,通过调节M板的电势的高低可以实现对从粒子源C轻轻飘出的正离子或负离子进行加速。等腰直角三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,磁感应强度大小为BOP下方整个空间内有足够大的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为2B,方向与OP夹角为向上。阴影区域OEFP为厚度可忽略不计的磁屏蔽通道(可认为离子在该通道内做匀速直线运动)。已知,离子电荷量为q,质量为m
(1)若MN间加速的是正离子,从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,则要想使离子能从OA边进入磁屏蔽通道,MN间的最大电压U1为多大;
(2)若MN间加速的是负离子,从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,则要想使离子能从OB边飞出磁场,MN间的最大电压U2为多大;(已知:
(3)若从粒子源C轻轻飘出大量的正离子在MN间加速,MN间电压从0连续调节到U1,正离子在MN间加速运动的时间极短。正离子从O点沿与OA夹角为的方向射入等腰直角三角形区域,之后进入磁屏蔽通道,屏蔽通道OP足够长,,所有离子均从EF离开屏蔽通道进入磁场区域Ⅱ,则所有离子运动轨迹上距离EF最远点的连线长度L约为多大?
2023-05-04更新 | 183次组卷 | 1卷引用:江苏省灌南高级中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题
8 . 实现带电粒子的偏转既可以利用电场也可以利用磁场,好多的现代科学仪器中两种场都存在,如此既可以加速带电粒子也可以实现对带电粒子的偏转。如图所示,真空中存在着(竖直方向上下,水平方向左右都无限长)多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的水平宽度L均为1m,电场强度E恒为2×103N/C,方向水平向左;磁感应强度B恒为0.1T,方向垂直纸面向外。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直,一个质量m=3.2×10-24kg、电荷量q=3.2×10-19C的带负电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射,忽略虚线位置场对带电粒子的影响。
(1)求粒子在第1层磁场中运动时圆周的半径大小;
(2)求该粒子向右运动的最大水平距离;
(3)若将另一个电量仍为3.2×10-19C,质量为3.2×10-23kg的带负电粒子从同一点静止释放,该粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,求n的值。
2023-04-30更新 | 387次组卷 | 1卷引用:江苏省连云港市东海县2022-2023学年高二下学期期中物理试题
9 . 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
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 | 880次组卷 | 65卷引用:江苏省赣榆县海头高级中学2018-2019学年高二上学期期末物理试题
共计 平均难度:一般