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 17 道试题
1 . 在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求

(1)MN两点间的电势差UMN
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t
2019-01-30更新 | 6698次组卷 | 80卷引用:2016-2017学年新疆兵团第二师华山中学高二下学期学前考试物理试卷
2 . 如图所示,平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从M点以速度垂直x轴射入磁场,从y轴上的N点射入第一象限时,立即在第一象限内施加一与粒子速度方向垂直的匀强电场,使粒子在第一象限内做类平抛运动且垂直x轴射出电场。不计粒子受到的重力,电场线对应直线的斜率记为k
(1)求匀强电场的电场强度大小E与斜率k的关系;
(2)若,求粒子射出匀强电场时的横坐标
(3)当k取多少时,粒子在匀强电场中运动的时间最长,最长时间为多少?
2023-01-13更新 | 1046次组卷 | 7卷引用:新疆维吾尔自治区百所名校2022-2023学年高三上学期1月期末大联考物理试题
3 . 如图所示,在xoy平面内的第一象限内,x=4d处竖直放置一长为的粒子吸收板PQ,在直线PQy轴之间存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场。在原点O处有一粒子源,可以发射质量为m、电量为+q的带电粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求恰好击中Q点的粒子速率v1=?
(2)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求能被吸收板PQ吸收的粒子速率v的范围;
(3)若在点M(8d,0)处放置一粒子回收器,在PM两点间放一块与线段PM重合的绝缘弹性挡板(粒子与挡板碰撞无能量和电量的损失),为回收恰好从P点进入PQ右侧区间的粒子,需在PM右侧加一垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。求此磁场磁感应强度的大小B´和此类粒子从O点发射到进入回收器所用的时间t
4 . 如图所示,在第I象限内的虚线OCOCy轴正方向的夹角)与y轴所夹区域内(包括虚线OC)有磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(视为质点)从y轴上坐标为(0,L)的A点平行于x轴正方向射入磁场。取,不计粒子所受重力。
(1)若a粒子垂直y轴离开磁场,求其初速度大小v应满足的条件;
(2)若b粒子离开磁场后垂直经过x轴,求b粒子在第I象限内运动的时间t
(3)若在(2)中情况下,在xOy平面内x轴与虚线OC所夹区域加上方向平行OC的匀强电场(图中未画出)结果b粒子恰好能到达x轴,求所加电场的电场强度大小E以及b粒子到达x轴上的位置的横坐标(不考虑b粒子到达x轴后的运动)。
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5 . 如图所示的等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为(未知),三角形的边长为的中点P处有一条狭缝可以允许粒子穿过。是一个加速场,电压为。一个质量为m、带电量为的粒子从O点静止出发,穿过狭缝P后沿方向进入磁场区域,它与边界经过两次弹性碰撞(电荷不转移)后又垂直返回P.不计粒子重力,求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)调节磁感应强度为B,使得粒子仍能垂直返回P,试求B的大小;
(3)假定粒子在磁场中做圆周运动的周期为,那么在(2)的条件下,求粒子从进入磁场到垂直返回P所用的时间的最大值和最小值
(4)撤去挡板,仅保留下板,匀强磁场充满上方,粒子与挡板的碰撞是非弹性的,恢复系数为(恢复系数指碰后物体间的远离速度与碰前物体间的靠近速度的比值),为使粒子不离开磁场,求的取值范围。
2023-03-17更新 | 480次组卷 | 2卷引用:新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第101中学2023-2024学年高三下学期2月开学考试物理试题
2017·山西太原·一模
多选题 | 较难(0.4) |
名校
6 . 如图所示,在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向分别垂直于纸面向外和向里,ADAC边界的夹角∠DAC=30°,边界AC与边界MN平行,Ⅱ区域宽度为d.质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入,入射速度垂直AD且垂直磁场,若入射速度大小为,不计粒子重力,则(  )
A.粒子在磁场中的运动半径为
B.粒子距A点0.5d处射入,不会进入Ⅱ区
C.粒子距A点1.5d处射入,在I区内运动的时间为
D.能够进入Ⅱ区域的粒子,在Ⅱ区域内运动的最短时间为
2017-04-19更新 | 3320次组卷 | 24卷引用:乌鲁木齐市第一中学2018-2019学年物理月考模拟卷(磁场 电磁感应)(带答案)
多选题 | 适中(0.65) |
真题 名校
7 . 如图所示,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有(  )
A.a、b均带正电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C.a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
2016-12-08更新 | 4230次组卷 | 33卷引用:2015-2016学年新疆石河子二中高二期末物理卷
8 . 如图所示是研究光电效应的实验电路图,MNPQ为两正对的半径为R的金属圆形板,板间距为d。当一细束频率为的光照极板PQ圆心时,产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片改变两板间电压,发现当电压表示数为时,电流表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出,且速度大小相同,忽略场的边界效应(已知普朗克常量为h,电子电量为e,电子质量为m,不计电子间的相互作用):
(1)求金属板的逸出功;
(2)若交换电源正负极,调节滑片逐渐增大两极板间电压,求电流达到饱和时的最小电压;
(3)断开开关,在两板间半径为R的柱形区域内加上方向垂直纸面的匀强磁场。若两板距离d可以在R到3R之间变化,求电流为零时B的最小值与d的关系式。
2020-06-30更新 | 1142次组卷 | 3卷引用:2022届新疆喀什地区莎车县高三上学期期中考试物理试题
9 . 如图所示,在xoy平面的第I象限中有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B;第II象限中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。在MN连线上的各点,有带电粒子沿y轴正方向不连续的射入磁场,粒子质量为m,电量为+q,进入第I象限磁场时运动半径都为d。已知:OM=dMN=d,粒子重力不计、不会相碰,不考虑粒子间的相互作用。求:
(1)粒子射入磁场的速度大小;
(2)粒子从x轴上射出磁场的横坐标范围;
(3)y轴上的P点到O点的距离为2d,请证明在MN连线上有三个点发射的粒子能到达P点。设这三个点从左至右依次为点1、2、3,请求出点2发射的粒子到达P点的时间?
2020-11-17更新 | 754次组卷 | 4卷引用:新疆维吾尔自治区和田地区皮山县中学2022-2023学年高二下学期期末物理(理科班)试题
2014·江西鹰潭·二模
单选题-单题 | 较难(0.4) |
名校
10 . 如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的电量大小为q,质量为m,发射速度大小都为v0,发射方向由图中的角度θ表示。不计粒子间的相互作用及重力,下列说法正确的是(  )
A.若,则在AC边界上只有一半区域有粒子射出
B.若,则以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.若,则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D.若,则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为
2018-03-28更新 | 1251次组卷 | 8卷引用:乌鲁木齐市第一中学2018-2019学年物理月考模拟卷(磁场 电磁感应)(带答案)
共计 平均难度:一般