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 41 道试题
1 . 如图所示,直角坐标系的第一象限内存在竖直向下的匀强电场,第二、三象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第四象限内有一圆心为Q、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,圆Qx轴相切于P点。一带正电的粒子从坐标为M点以初速度沿x轴正方向射入第一象限,后通过x轴上的N点沿方向射入圆形磁场区域,经过一段时间粒子回到M点且速度方向不变。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q,圆形磁场区域的半径方向与x轴正方向的夹角,不计粒子受到的重力。求:
(1)第一象限内匀强电场的电场强度的大小E
(2)第四象限内圆形磁场区域的磁感应强度大小
(3)带电粒子从M点出发到再次回到M点的过程中,在第一象限与在第二象限内运动的时间之比
   
2 . 如图所示,平面直角坐标系xOy位于竖直面内,y轴正方向竖直向上,其第一、二象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在坐标原点O处有一粒子源发射器,能沿竖直面内向x轴上方的各个方向均匀发射比荷为k、速度大小为的相同带正电粒子。在距y轴右侧为处有一高度也为的薄金属板PQ,其下端Q点位于x轴上,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列说法正确的是(  )
   
A.粒子在磁场中运动的半径为
B.所有粒子均能打在PQ
C.打在PQ右侧板上的粒子数占总粒子数的
D.打在PQ左侧板上的粒子数占总粒子数的
3 . 如图,足够长的荧光屏OA的上方区域存在匀强磁场,边界MN左侧区域的磁场方向垂直纸面向里,右侧区域的磁场方向垂直纸面向外,两区域的磁感应强度大小均为B。光屏上方有一粒子源紧挨着O点,可沿OA方向不断射出质量为m、电荷量为qq>0)的粒子。粒子打在荧光屏上时,荧光屏相应位置会发光。已知粒子的速率可取从零到某最大值之间的各种数值,速率最大的粒子恰好垂直打在光屏上,OM之间的距离为,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则(  )
A.粒子的最大速率为
B.荧光屏上的发光长度
C.打中荧光屏的粒子运动时间的最小值为
D.打中荧光屏的粒子运动时间的最大值为
2022-11-30更新 | 1979次组卷 | 8卷引用:江西省2022-2023学年高三上学期11月阶段联考检测物理试题
2023高三·全国·专题练习
4 . 如图所示,MN两极板间存在匀强电场,场强大小可以调节,两极板的宽度为dN板右侧存在如图所示的磁场,折线PQ是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.折线的顶角∠A=90°,PQ是折线上的两点且AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从S点由静止经电场加速后从P点沿PQ方向水平射出,不计粒子的重力,则(  )
A.当粒子通过P点的速度为时,可经过一次偏转直接到达A
B.当MN两极板间场强为时,粒子到达Q点的时间最长
C.粒子由P点到达Q点的时间只能为的偶数倍
D.粒子由P点到达Q点的时间只能为的奇数倍
2022-10-17更新 | 1989次组卷 | 3卷引用:江西省赣州市南康区第一中学2022-2023学年高三上学期第五次大考物理试题
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5 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。y轴上有一个粒子源POP=L,从P点沿x轴正方向发射速度大小不同的带正电的粒子,不计粒子的重力。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q,试求:
(1)通过O点的粒子速度的大小;
(2)速度大小为的粒子在磁场中运动的时间。
6 . 如图所示,以直角三角形AOC为边界的三角形区域内,有方向垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场(边界有磁场),∠A=60°,AO=L,在O点发射某种带负电的粒子(不计重力作用),粒子的比荷为K,发射方向与OC边的夹角为=60°,粒子从A点射出磁场。
(1)求粒子的发射速度大小及粒子在磁场中的运动时间;
(2)若入射粒子为正电荷(比荷不变),若要使粒子能从OC边射出,求粒子入射速度最大值。
7 . 如图所示,A点的粒子源在纸面内沿垂直OQ方向向上射出一束带负电荷的粒子,粒子重力忽略不计。为把这束粒子约束在OP之下的区域,可在∠POQ之间加垂直纸面的匀强磁场。已知OA间的距离为s,粒子比荷为,粒子运动的速率为vOPOQ间夹角为30°。则所加磁场的磁感应强度B满足(  )
A.垂直纸面向里,B.垂直纸面向里,
C.垂直纸面向外,D.垂直纸面向外,
2022-01-05更新 | 2398次组卷 | 19卷引用:江西省南昌市第十中学2019-2020学年高二上学期第二次月考物理试题
8 . 如图所示,在半径为R的半圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场强弱可以改变,水平直径PQ处放有一层极薄的粒子接收板,放射源S放出的α粒子向纸面内各个方向均匀发射,速度大小均为v。已知α粒子质量为m,电荷量为+q。忽略粒子间的相互作用。
(1)若,放射源S位于圆心O点正上方的圆弧上,试求粒子接收板能接收到粒子的长度;
(2)若,把放射源从Q点沿圆弧逐渐移到P点的过程中,求放射源在圆弧上什么范围移动时,O点能接收到α粒子。
9 . 如图所示,矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q的粒子(不计重力),从ad边的中点O处,垂直磁场进入,速度方向与ad夹角30°。已知ad边长为Labdc足够长。
(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求粒子速度v0的大小;
(2)若粒子带正电,且能使带电粒子从ab边射出磁场,求粒子速度的大小范围。
10 . 如图所示,在边长为的正方形内(设为真空)存在匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,在正方形的四个顶点上分别存在一个小孔。一个质量为、电荷量为的带正电的粒子,在纸面内以速度沿某一方向由小孔射入磁场,设粒子与正方形边界表面须发生一次完全弹性碰撞,碰撞时间极短,且碰撞不改变粒子的电荷量,不计摩擦力和重力作用。
(1)若粒子沿方向射入,从小孔射出,求磁感应强度的大小
(2)若粒子沿ac方向射入,从小孔射出,求磁感应强度的大小
共计 平均难度:一般