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 463 道试题
1 . 如图所示,在xOy坐标平面内,第二三象限存在着沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为。在第一、四象限存在磁感应强度大小相等、方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场。在A处有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子,以某一速度沿着与x轴正方向成°的方向射入匀强电场,经过一段时间后从y轴上某点进入磁场。已知A点坐标为,粒子在运动过程中恰好不再返回电场,忽略粒子的重力。求
(1)粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若仅将第四象限的磁感应强度变为原来的4倍,在处有一个垂直于x轴足够大的挡板,求粒子最终打在挡板上的坐标。
   
2 . 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,Oxy平面(纸面)的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场,区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场,方向均垂直纸面向里,区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束,沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t
(2)若,求能到达处的离子的最小速度v2
(3)若,且离子源射出的离子数按速度大小均匀地分布在范围,求进入第四象限的离子数与总离子数之比η

   

2023-06-15更新 | 11574次组卷 | 19卷引用:山东省济南市历城第二中学2023-2024学年高三上学期开学摸底考试物理试题
3 . 如图,“凹”形区域abcdpnHIJK,各边长已在图中标出,L为已知量。在该区域内有正交的匀强电场和匀强磁场,电场的等势线与ab边平行(图中未画出);磁场方向垂直纸面向外。容器A中有大量电子,每个电子质量为m、带电量为e,经小孔S1不断飘入电压为的加速电场,其初速度几乎为0,电子经加速电场加速后由小孔S2离开,接着从O点进入场区,沿Oc 做直线运动经c点离开场区。若仅撤去磁场,电子从b点离开场区。
(1)求“凹”形区域的电场强度;
(2)若保留磁场,仅撤去“凹”形区域中的电场,求电子离开“凹”形区域时的位置与O点的距离;
(3)若保留磁场,撤去“凹”形区域中的电场,并且改变加速电场的电压,使得电子在“凹”形区域内的运动时间均相等,求加速电场电压的取值范围。

   

2023-06-11更新 | 564次组卷 | 3卷引用:物理-2024届新高三开学摸底考试卷(山东专用)
4 . 如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上在虚线范围内存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E,有A、B两个小球(均可视为质点),小球A质量为m电荷量为+q,小球B不带电。现将小球A从处无初速释放,小球B位于处,A与B发生碰撞碰撞时间极短,且只撞一次,碰撞过程中A的电荷量不变,经过一段时间两小球保持的距离不变。求:
(1)小球A与小球B碰前小球A的速度
(2)小球B的质量
(3)若将虚线区域内的电场换为垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,小球A从O点以不同的速度发射,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0到90°范围内。已知小球A在磁场中做圆周运动的半径介于d之间,A在磁场中运动的最长时间为在磁场中做圆周运动周期的四分之一,求当A在磁场中运动时间最长时,从O点射出时的速度大小。
   
11-12高二上·江西·期末
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
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 | 821次组卷 | 53卷引用:2014-2015学年山东省淄博市沂源一中高二12月月考物理卷
6 . 如图所示,一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OPa
(1)判断粒子带电的正负并作图,画出圆心、半径、轨迹,求出粒子运动轨迹的半径R
(2)PQ两点在竖直方向的距离L
(3)求出磁场磁感应强度B的大小;
(4)带电粒子穿过第一象限所用的时间t
   
2023-05-26更新 | 416次组卷 | 1卷引用:山东省淄博市第十七中学2022-2023学年高二下学期第一次摸底测试物理试题
7 . 如图,在平面直角坐标系平面内存在两处匀强磁场,第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域,磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向里,AC两点分别位于x轴和y轴上,OC的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内,磁感应强度大小为B,圆形区域的圆心坐标为(RR),圆形区域与xy轴的切点分别为PQ,第三、四象限内均无磁场。置于P点的离子发射器,能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方范围内以恒定速率发射同种正离子,离子质量均为m,电荷量均为q;在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板,所有打到探测板上的离子都被板吸收。已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限,不计重力及离子间的相互作用,求:
(1)圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率
(2)从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t
(3)探测板CG上有离子打到的区域长度。
   
8 . 如图所示是带电粒子收集器的示意图,直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,AC边长为L,∠A=30°。一束带正电的粒子流以相同速度在CD范围内垂直AC边射入,从D点射入的粒子恰好不能从AB边射出。已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为3t,在磁场中运动时间最长的粒子所用时间为4t,则(  )
A.粒子的比荷为B.粒子运动的轨道半径为
C.粒子射入磁场的速度大小为D.这束粒子在磁场中扫过的面积为
9 . 如图所示,以直角三角形OAC为边界的区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知∠A=60°,,在O点放置一个粒子源,可向各个方向发射带正电粒子,粒子的比荷为,发射速度大小都相同,发射方向由图中的角度θ表示。从AC边射出的粒子中,θ=90°时的粒子在磁场中运动的时间最短。不计粒子的重力及其相互间的作用力,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(  )

A.粒子的速度大小为
B.粒子的速度大小为
C.以θ<60°飞入的粒子从OC边界射出
D.粒子在磁场中运动的最长时间为
2023-05-17更新 | 280次组卷 | 1卷引用:山东省济宁市第一中学2022-2023学年高二下学期期中模块测试物理试题
10 . 如图所示,直角三角形abc区域存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为Bab边长为2L,∠a=30°,一粒子源固定在ac边的中点d,粒子源垂直ac边向磁场中发射不同速率的带正电的粒子,粒子均从bc边界射出,已知粒子质量为m、电荷量为q,下列说法正确的是(       
A.粒子运动的速率可能为
B.粒子在磁场中运动的时间可能为
C.bc边界上有粒子射出的区域长度最大为
D.有粒子经过的磁场区域的面积最大为
2023-05-17更新 | 479次组卷 | 1卷引用:山东省潍坊市2022-2023学年高二下学期期中调研考试物理试题
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