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 29 道试题
1 . 某实验小组分别用匀强电场和匀强磁场设计电子偏转装置。一带正电的粒子,重力不计,电量与质量之比为k,以平行于Ox轴的速度v0y轴上的A点水平射入第一象限区域,并从x轴的B点射出,如图(甲)和(乙)所示。已知OA=s,∠ABO=α
(1)若第一象限只存在平行于Oy的电场,如图(甲),求该电场强度大小;
(2)若第一象限只存在垂直xOy平面的匀强磁场,如图(乙),求该磁感应强度的大小。
(3)在第(1)问中,带电粒子到达B点后撤销电场,同时在整个空间中施加垂直xOy平面的匀强磁场,要求粒子能回到A点,求所施加磁场的磁感应强度B。(忽略磁场变化过程带来的电磁扰动)
2 . 如图所示,在平面直角坐标系内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,的区域内存在着沿轴正方向的匀强电场.一质量为、电荷量为的带电粒子从电场中点以速度水平向右射出,经坐标原点处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于的方向射出磁场。已知平行于轴,点的坐标为,不计粒子的重力,求:
(1)电场强度的大小
(2)磁感应强度的大小
2023-02-11更新 | 320次组卷 | 1卷引用:广东省湛江市2022-2023学年高二上学期期末考试(调研测试)物理试题
3 . 如图所示,在无限长的竖直边界间,上、下部分分别充满方向垂直于平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为为上、下磁场的水平分界线。质量为、带电荷量为的粒子甲从AC边界上的点垂直于边界射入上方区域,两点相距为,当其第一次运动到分界线上时与原来静止在点的粒子乙发生弹性正碰,粒子乙的质量为、电荷量也为,两者碰撞前后质量和电荷量均不改变,两点的距离为。不考虑粒子重力和粒子间的相互作用力,不考虑两粒子在之后的运动中再次发生碰撞的可能,求:
(1)粒子甲射入磁场时的速度大小;
(2)碰撞后若粒子甲能在磁场中再次回到上,则从碰撞后至第一次回到上的时间是多少?
(3)当下方区域的磁感应强度,证明粒子乙不会从边界射出,并计算若粒子乙最终垂直边界飞出,边界间距离的可能值。
2022-07-13更新 | 1089次组卷 | 2卷引用:广东省广州市四校(华附、省实、广雅、深中)2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题
4 . 如图所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合回路,线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B0随时间t变化的关系为,电阻R的两端通过导线与平行金属板ab相连,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,两边界MNPQ的距离d,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),由a板中央处静止释放,经b板上的小孔射出后,垂直进入磁场,最终粒子从边界离开磁场。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小v
(2)该粒子离开磁场时,偏离原方向的距离。
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5 . 利用电磁场控制电荷的运动路径,与光的传播、平移等效果相似,称为电子光学。如图甲所示,三个彼此平行,间距均为L的足够大的竖直平面,平面ab间存在与平面平行的水平方向的匀强磁场,平面bc间存在与平面平行的竖直向下的匀强电场,磁场与电场范围足够大。将一电量为-q、质量为m的粒子,从平面bP点水平向左(垂直平面)射入磁场,速度大小为。粒子恰好不从平面a射出,经磁场偏转后穿过平面b进入电场,从平面c离开电场时,速度与水平方向成45°角,乙图为正视图,不计粒子重力。求
(1)平面ab之间磁场的磁感应强度大小:
(2)平面bc之间电场的电场强度大小;
(3)将平面bc间的电场换成竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为平面ab间的两倍,其余条件均不变,粒子会多次穿过平面b,求粒子从P点发射后第n次返回平面b时的位置与P点的距离。

21-22高二下·广东广州·期中
6 . 某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场,探测板CD平行于HG水平放置,只能沿竖直方向移动。ab两束宽度不计带正电的离子从静止开始经匀强电场加速后持续从边界EH水平射入磁场,a束离子在EH的中点射入,经磁场偏转后垂直于HG向下射出,并打在探测板的右端点D点,已知正方形边界的边长为2R,两束离子间的距离为,离子的质量均为m、电荷量均为q,不计重力及离子间的相互作用,已知。求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小以及a束离子在磁场运动的时间t
(2)要使b束离子恰能打到探测板的右端D点,求探测板CDHG的距离是多少?
2022-05-02更新 | 326次组卷 | 2卷引用:广东省各地2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编:解答题
2022·河南新乡·二模
解答题 | 较难(0.4) |
名校
7 . 如图所示,真空室内竖直条形区域存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为L且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一质子束(质子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速质子,另一部分为速度大小为3v的高速质子)从M板上的A点垂直磁场方向连续不断地射入条形区域,入射方向与M板的夹角θ=60°,当条形区域中磁场的磁感应强度较大时,M板出现两个亮斑,缓慢减小条形区域中磁场的磁感应强度,直至M板上的亮斑相继消失,N板上恰好出现两个亮斑。已知质子的质量为m、电荷量为e,不计质子所受重力以及质子间的相互作用,求:
(1)在N板上恰好出现两个亮斑的情况下,条形区域中磁场的磁感应强度大小B
(2)在N板上恰好出现两个亮斑的情况下,高速质子在条形区域中运动的时间t
2022-03-26更新 | 927次组卷 | 6卷引用:广东省各地2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编:解答题
8 . 如图所示,在无限长的竖直边界间,上、下部分分别充满方向垂直于平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为为上、下磁场的水平分界线,质量为m、带电荷量为的粒子从边界上与O点相距为aP点垂直于边界射入上方磁场区域,经上的Q点第一次进入下方磁场区域,Q点与O点的距离为,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度,粒子最终垂直边界飞出,求边界间的距离La的关系。
2022-01-19更新 | 554次组卷 | 3卷引用:广东省茂名市“五校联盟” 2021-2022学年高二上学期期末联考(创新班)物理试题
9 . 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)。
2022-01-17更新 | 608次组卷 | 8卷引用:广东省江门市蓬江区2020-2021学年高三上学期期末考试物理试题
10 . 如图,坐标系xOy中,Ox水平向右、Oy竖直向上。第二、三象限存在水平向右的匀强电场。第一、四象限存在竖直向上的匀强电场,电场强度为E2,第一、四象限还分别存在方向均垂直于纸面向外、磁感应强度不同的两个匀强磁场,两磁场以x正半轴为边界。带正电小球从第三象限内的某点A以大小为v的速度竖直向上射入,依次经过原点O和坐标为(h,0)的P点。已知小球质量为m、带电量为q,到达O点时速度大小也为v、方向与y轴正向夹角为;重力加速度为g
(1)求第一象限内磁场的磁感应强度B1
(2)求第二、三象限电场的电场强度E1
(3)小球经过P点后,若要使它仅在第一、四象限内运动且能再次经过P点,求第四象限内磁场磁感应强度B2的所有取值。
2021-07-10更新 | 741次组卷 | 3卷引用:2019届广东省中山市高三上学期期末统一考试物理试题
共计 平均难度:一般