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 302 道试题
1 . 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,在平面内存在有区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。位于坐标原点处的离子源能在平面内持续发射质量为、电荷量为的负离子,其速度方向与轴夹角的最大值为,且各个方向速度大小随变化的关系为,式中为未知定值。且的离子恰好通过坐标为()的点。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)求关系式的值;
(2)离子通过界面坐标的范围;
(3)为回收离子,今在界面右侧加一定宽度且平行于轴的匀强电场,如图所示,电场强度。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面,求所加电场的宽度至少为多大?

2023-12-07更新 | 2265次组卷 | 6卷引用:2024届湖南省衡阳市第八中学高三下学期模拟预测物理试题
2 . 如图所示,在轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为,在平面内,从原点处与轴正方向成),以速率发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是(       
A.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若一定,越大,则粒子离开磁场的位置距点越近
C.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
D.若一定,越大,则粒子在磁场中运动的角速度变大
2023-11-24更新 | 1148次组卷 | 5卷引用:湖南省永州市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
3 . 为探测射线,威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示,在平面(纸面)内,在区间内存在平行y轴的匀强电场,。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入,在坐标为()的P点以速度垂直磁场边界射入磁场,并从(,0)射出磁场。已知整个装置处于真空中,不计粒子重力,。求:
(1)该未知粒子的比荷
(2)匀强电场电场强度E的大小及左边界的值;
(3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力,观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于点)(未画出)。求粒子由P点运动到Q点的时间以及坐标的值。

2023-11-07更新 | 2052次组卷 | 5卷引用:2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期适应性演练(二模)物理试题
4 . 如图所示,两个匀强磁场的方向相同,磁感应强度分别为,虚线MN为理想边界。现有一个质量为m、电荷量为e的电子以垂直于边界MN的速度vP点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为的匀强磁场中,其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线,以下说法正确的是(       
A.电子的运动轨迹为
B.电子运动一周回到P点所用的时间
C.
D.电子在区域受到的磁场力始终不变
2023-11-02更新 | 2248次组卷 | 6卷引用:湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高二下学期开学物理试题
5 . 如图所示,正三角形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场(包括边界),点为正三角形的中心,三角形的边长为,已知磁感应强度大小为,顶点有一粒子发射源,能朝点发射一系列速率不同的比荷均为的负粒子,忽略粒子间的相互作用以及粒子的重力。则下列说法正确的是(       
   
A.从点离开的粒子在磁场中运动的时间为
B.从边中点离开的粒子速率为
C.粒子的速度小于时,粒子在磁场中运动的时间不同
D.粒子的速率足够大时,粒子可以从边的中点离开
2023-10-08更新 | 272次组卷 | 1卷引用:湖南省先知高考2023-2024学年高三上学期第二次联考物理试题
6 . 如图所示,半径为R的圆内存在垂直于纸面的匀强磁场,直径及其上方的磁场方向垂直纸面向内。磁感应强度大小为B,直径下方的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为。现有两个质量相同,电荷量大小也相同的带电粒子ab,分别以的速度沿图示方向垂直磁场方向射入磁场,图中的夹角,经过磁场偏转后两粒子分别从CB两点离开磁场。下列说法中正确的是(  )
A.可能等于B.可能等于
C.可能等于D.可能等于
7 . 如图所示为扇形聚焦回旋加速器的原理图。将圆形区域等分成个扇形区域,相互间隔的n个区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,另外n个区域内没有磁场。一群速度大小不同的同种带电粒子,依次经过2n个扇形区域在闭合轨道上做周期性运动。不考虑粒子之间的相互作用,则(  )
   
A.粒子的运动周期与其速度大小无关
B.n越大,每个粒子的运动周期也越大
C.粒子运动速度的最大值与n有关
D.粒子运动速度的最大值随n的增大而增大
2023-09-13更新 | 420次组卷 | 1卷引用:湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期月考物理试题(一)

8 . 如图所示,有界匀强磁场边界线SPMN,速率不同的同种带电粒子(重力不计且忽略粒子间的相互作用)从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1MN垂直;穿过b点的粒子速度v2MN成60°角,则粒子从S点分别到ab所需时间之比为(  )

   

A.1∶3B.4∶3C.3∶2D.1∶1
2023-09-08更新 | 610次组卷 | 39卷引用:湖南省郴州市安仁县第二中学2018届高三第一次月考物理试题
9 . 如图所示, 在直线边界的右侧分布着范围足够大、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在磁场中到的距离为点有一放射源,放射源能沿纸面内向各个方向不断地放射出质量为、电荷量为、速率为的带正电荷的粒子。已知磁场的磁感应强度大小为 ,不计粒子的重力及粒子间的相互作用, 则(  )
   
A.粒子从 边界上射出的范围的长度为
B.如果磁场的磁感应强度增大为原来的 2倍,粒子从边界上射出范围的长度也变为原来的2倍
C.如果磁场的磁感应强度减小,粒子从边界上射出范围也减小
D.同一时刻放射出的粒子到达边界的时间差最大为
10 . 如图所示,速度选择器两极板间的距离为,板间匀强磁场的磁感应强度大小为BO为速度选择器中轴线上的粒子源,可沿方向发射速度大小不同、带电荷量均为、质量均为的带电粒子,经速度选择器后,粒子先后经过真空中两平行边界的匀强磁场区域到达足够大荧光屏;匀强磁场的磁感应强度分别为,对应边界的宽度分别为。调节滑片可改变速度选择器两极板间的电压,使粒子沿方向垂直磁场边界进入,经磁场偏转后进入,最后荧光屏恰好未发光,粒子重力不计,则两极板间的电压大小是(  )

   

A.B.
C.D.
共计 平均难度:一般