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 23 道试题
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 | 427次组卷 | 22卷引用:江苏省泰州市姜堰第二中学2020-2021学年高二上学期学情调研物理试题
2 . 如图所示,在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,∠a = 60°,∠b = 90°,边长ab = L。一个粒子源在b点将质量为m,电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是(  )
A.B.C.D.
2023-05-09更新 | 653次组卷 | 32卷引用:江苏省泰州市姜堰中学2020-2021学年高二上学期10月阶段测试物理试题
3 . 如图所示,带状形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向里和向外的匀强磁场,图中虚线为磁场的边界,区域Ⅰ中的磁感应强度大小为(未知),区域Ⅱ中的磁感应强度大小为(未知),带状形区域的长度足够长,两有界磁场区域的宽度及它们之间的距离均为L。现一质量为m、带电荷量为q>0)的粒子以速度v平行于纸面射入Ⅰ区,不计重力,试回答下列问题。
(1)若粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入时速度与竖直方向的夹角为60°,从Ⅰ区右边界射出时速度与竖直方向的夹角也为60°,求的大小;同时为使粒子能返回Ⅰ区,求Ⅱ区的大小范围。
(2)若,当粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入、速度方向与竖直方向的夹角为30°时,恰好从Ⅰ区右边界垂直射出,最终从Ⅱ区右边界上的某处射出,求粒子从Ⅰ区射入到从Ⅱ区射出所用的时间。
(3)若不相等,两磁场区域的宽度也不相等,分别为,粒子从Ⅰ区左边界射入时速度与水平方向有一定的夹角,若使粒子进入Ⅰ区的速度方向与穿出Ⅱ区的速度方向相同,则两物理量的乘积的大小有什么关系?
2023-05-04更新 | 361次组卷 | 2卷引用:江苏省泰州中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷
4 . 如图,虚线上方空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场,在纸面内沿不同的方向从粒子源先后发射速率均为的质子和α粒子,质子和α粒子同时到达点。已知,α粒子沿与角的方向发射,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,则下列说法正确的是(  )
A.质子在磁场中运动的半径为
B.α粒子在磁场中运动的半径为
C.质子在磁场中运动的时间为
D.质子和α粒子发射的时间间隔为
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5 . 如图所示,有界匀强磁场边界线SPMN,速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场,其中穿过a点的粒子速度与MN垂直,穿过b点的粒子,其速度方向与MN成30°角,设两粒子从Sab所需的时间分别为t1t2,则t1t2为(  )
A.1∶1B.3∶2C.3∶1D.4∶3
6 . 真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界。比荷为k的带负电粒子(不计重力),沿着与MN夹角的方向射入磁场中,恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法正确的是(  )
A.粒子的速率大小是
B.粒子在磁场中运动的时间是
C.仅增大粒子的入射速率,在磁场中的运动时间将减小
D.仅减小粒子的入射速率,在磁场中的运动时间将增大
7 . 如图甲所示,空间内有垂直于纸面向里的有界匀强磁场,是磁场的上边界,磁场宽度足够大,磁感应强度,现有一比荷为的正离子以某一速度从P点射入磁场。已知P点到边界的垂直距离,不计离子的重力。求:
(1)若要使离子不从边界射出磁场,求离子从P点水平向右射入的最大速度
(2)若离子以速度在纸面内从P点沿某一方向射入磁场时,该离子在磁场中运动的时间最短,求此时离子射出时的速度与边界的夹角;
(3)若离子射入的速度满足第(1)问的条件,同时在该磁场区域再加一个如图乙所示的变化磁场(正方向与方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求该离子0时刻从P点射入到第二次回到P点所经历的时间t
2021-01-16更新 | 159次组卷 | 2卷引用:江苏省泰州市泰州中学2020-2021学年高二上学期第二次月度检测物理试题
8 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×108 kg、电量为q=1.0×106 C的带电粒子,从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=30 cm(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;
(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;
(3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
2020-11-21更新 | 1099次组卷 | 10卷引用:江苏省泰兴市第三中学红桥校区2021-2022学年高二上学期期中检测物理试题(选修)
9 . 如图所示,在直角三角形ADC区域内存在垂直于纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场(包含边界)中,∠ACD=。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子,以某一速度vD点沿DA边射入磁场,垂直于AC边射出磁场,粒子的重力可忽略不计。求:
(1)带电粒子在磁场中的运动半径R
(2)带电粒子在三角形ADC区域内运动的时间t
(3)带电粒子从CD边射出的最大速度v′。
10 . 如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长为L的正三角形(边界上有磁场),ABC为三角形的三个顶点。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度AB边上的某点P以既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,然后从BC边上某点Q射出。则(  )
A.B.PBL
C.QBLD.QBL
2020-11-08更新 | 991次组卷 | 26卷引用:2015-2016学年江苏泰州中学高三月考物理卷
共计 平均难度:一般