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 27 道试题
1 . 如图所示,虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线,匀强电场场强大小为E,方向竖直向下且与边界MNθ=45°角,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.在电场中有一点P,P点到边界MN的竖直距离为d..现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放.粒子第一次进入磁场后,经过时间t,将磁感应强度大小突然变为B′,方向不变,此后粒子恰好被束缚在该磁场中.(不计粒子所受重力,电场和磁场范围足够大)求:

(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)B′有最小值时,经过的时间t为多少?
(3)B′的最小值为多少?
2 . 如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限有沿y轴负方向、场强为E=200N/C的匀强电场,第二象限有垂直于xoy平面向外的匀强磁场.现有一质量m=2.0×10-11kg,电量q=1.0×10-5C带正电的粒子,从负x轴上的A点以v=1.0×104m/s的速度垂直x轴进入磁场,恰好垂直通过y轴上的P点并进入电场,经过电场后通过x轴上的Q点.已知OP的长度h=2m,不计粒子重力,求:

(1)磁感应强度B的大小;
(2)OQ的长度L
(3)粒子从A点运动到Q点的总时间t
3 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,I、Ⅳ象限内有场强大小E=103V/m的匀强电场,方向与x轴正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限内有磁感应强度大小B=1T的匀强磁场,方向垂直坐标平面向里.现有一比荷为104 C/kg的带负电粒子,以速度v0=2×103 m/s由坐标原点O垂直射入磁场,速度方向与y轴负方向成45°角.粒子重力不计.求:

(1)粒子开始在磁场中运动的轨道半径;
(2)粒子从开始进入磁场到第二次刚进入磁场的过程所用时间;
(3)粒子从第二次进入磁场到第二次离开磁场两位置间的距离.
2018-05-15更新 | 807次组卷 | 6卷引用:福建省泉州市泉港区第一中学2019届高三“潜力股班”上学期质量检测物理试题
4 . 如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E0,方向如图所示;离子质量为m、电荷量为qQN=2dPN=3d,离子重力不计。

(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;
(2)若离子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值;
(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求离子能最终打在QN上,求磁场磁感应强度B的取值范围。
12-13高三上·湖北省直辖县级单位·期末
解答题 | 较难(0.4) |
名校
5 . 如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B。折线的顶角∠A=90°,PQ是折线上的两点,AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力。
(1)若PQ间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大;
(2)撤去电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件;
(3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值。
2016-12-08更新 | 980次组卷 | 4卷引用:福建省莆田第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题
6 . 如图所示,MN为绝缘板,CD为板上两个小孔,AOCD的中垂线,在MN的下方有匀强磁场,方向垂直纸面向外图中未画出,质量为m电荷量为q的粒子不计重力以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器,静电分析器内有均匀辐向分布的电场电场方向指向O,已知图中虚线圆弧的半径为R,其所在处场强大小为E,若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场.

求粒子运动的速度大小;
粒子在磁场中运动,与MN板碰撞,碰后以原速率反弹,且碰撞时无电荷的转移,之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场,从A点射出磁场,则三角形磁场区域最小面积为多少?MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少?
粒子从A点出发后,第一次回到A点所经过的总时间为多少?
2016-12-08更新 | 2451次组卷 | 9卷引用:福建省师范大学附属中学2019-2020学年高二上学期期末物理试题
7 . 如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°,紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2为电场左右边界中点.在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向).某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b.结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出;粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场.不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知.求:

(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb
(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t;
(3)如果金属板间交变电场的周期,粒子b从图乙中t=0时刻进入电场,求要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件.
共计 平均难度:一般