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 33 道试题
1 . 如图所示,平行板电容器的两极板ab水平放置,在两极间加有可调节电压,让上极板带正电,下极板带负电,下析板正中央有一小孔。在电容器下方有足够长且宽度为L两个磁场区域,cde分别为相互平行的磁场边界直线,c边界与下极板b成30°角,cd间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场,de间存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场。在a极板正中间有一离子源,能释放出质量为m、电荷量为q、初速度可忽略的正离子束,经加速电压加速后,沿纸面竖直向下射向磁场区域。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。则:
(1)要使离子不进入de区城的磁场,加在ab两极上的最大电压是多少?
(2)若,要使离子不从e边界出去,加在在ab两极上的最大电压是多少。
2 . 《三体》动画的一开头就有这样的台词:“科学发展,突破口在哪儿?”、“粒子对撞实验?”。如图所示,在的区域内存在一定高度范围的、沿x轴正方向的匀强电场,在的区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场.在电场下边缘有一粒子源S,某时刻,粒子源沿y轴正方向发射出一质量为m、带正电的粒子a,已知粒子a进入电场时的速度为,进入磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为,在粒子a进入磁场的同时,另一不带电粒子b也经x轴进入磁场,运动方向与粒子a进入磁场的方向相同,在粒子a没有离开磁场时,两粒子恰好发生正碰(碰撞前的瞬间,粒子a、粒子b的速度方向相反),不计两粒子的重力。求:
(1)电场力对粒子a所做的功;
(2)碰撞前粒子b的速度大小;
(3)若两粒子碰后结合成粒子c,结合过程不损失质量和电荷量,且从a粒子进入磁场的位置向左沿x轴负方向放置有无限长的吸收板(粒子c碰上吸收板后立即被吸收而不再运动),经过分析可知无论b粒子的质量怎么取值,吸收板上都有两段区域总是粒子c不能到达的,请你计算出这两段区域长度的比值大小,并分析出要能够使粒子c到达吸收板,粒子b的质量所要满足的条件。

3 . 如图,在三维立体空间内有一个长、宽的长方体区域,长方体对角平面左侧有竖直向上的匀强磁场,大小,右侧有竖直向下的匀强磁场,大小;一比荷的带负电粒子从轴上的点以初速度,沿轴正方向射入匀强磁场中,不计粒子重力,,求∶
(1)粒子在磁场中的运动半径大小;
(2)粒子离开磁场的点距边的距离的大小;
(3)粒子在磁场和磁场中运动的时间之比。

2024-01-26更新 | 385次组卷 | 2卷引用:四川省泸州市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
4 . 如图所示,在矩形MNPQ平面内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。点M处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相等,方向均在纸面内,与MN的夹角分布在0~90°范围内。已知,粒子在磁场中做圆周运动的半径介于之间,不计粒子重力及相互间的作用。若粒子在磁场中运动的最长时间为其做圆周运动周期的四分之一。求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径
(2)粒子在磁场中运动的速度大小
   
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5 . 如图所示,水平直线边界的上方空间内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场,长为、与平行的挡板的距离为,边界上的点处有一电子源,可在纸面内向上方各方向均匀的发射电子。已知电子质量为、电荷量为,速度大小均为NS的连线与垂直,不计电子之间的作用力,则挡板的上表面没有被电子击中部分的长度为(  )
   
A.B.
C.D.
6 . 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)
7 . 如图,竖直面内坐标系第一、三象限角平分线右侧区域有一场区(内存在匀强电场和匀强磁场)。平行板M、N如图放置,M板带正电,带负电的N板在轴负半轴上,N板上有一小孔,离原点的距离为上的点处于孔正下方。质量为、电量为的小球从上的某点以一水平速度向右进入场区,恰好能做匀速圆周运动,第一次出场后,小球恰能从小孔以垂直于N板的速度进入M、N板间且恰好能到达M板但不接触。已知磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外。M、N板间距为L、电压为,重力加速度为。求:
(1)右侧区域内的匀强电场的场强大小与方向;
(2)求射入场区的水平速度的大小
(3)小球从上的某点出发后,到第四次(不包括出发那次)经过边界的运动时间。

2024-01-07更新 | 468次组卷 | 9卷引用:四川天府新区华阳中学2023-2024学年高二上学期期末复习物理试题(一)
8 . 如图所示xOy平面直角坐标系内,第二象限存在竖直向下的匀强电场,第三、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场和一足够长的挡板,挡板距x轴的距离为L。自M点(﹣2LL)分别以水平向右的初速度v0发射两完全相同的带正电粒子P、Q,粒子P恰好从O点进入磁场区域且垂直打在挡板上。已知粒子质量为m,带电量均为q,不计粒子重力及粒子间相互作用力,求:
(1)匀强电场的电场强度E
(2)粒子Q在磁场中运动的轨道半径;
(3)若使磁磁感应强度缓慢变大,不计磁场变化产生的电场,则挡板被粒子P打中区域的长度为多少。

   

2023-07-31更新 | 401次组卷 | 3卷引用:四川省宜宾市叙州区第二中学校2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
9 . 如图所示,在平面内,区域有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,区域有垂直于纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场。一质量为、带电量为的粒子,以大小为的速度由坐标原点沿轴正方向射入磁场。忽略带点粒子重力,则(  )
A.粒子可能垂直于这个边界射出磁场
B.粒子不可能垂直于轴并从轴负半轴射出磁场
C.若粒子从轴射出磁场边界,则它在区域的轨道半径可能是
D.若粒子从轴射出磁场边界,则它在两磁场中的运动时间之和可能为
2023-02-20更新 | 490次组卷 | 2卷引用:四川省绵阳市高中2022-2023学年高二上学期期末教学质量测试物理试题
10 . 如图所示,虚线两侧的匀强磁场I和II均垂直纸面向里,磁场II的磁感应强度是磁场I的磁感应强度的2倍。质量为、电荷量为的带正电的粒子从虚线上点沿与虚线成30°角的方向、以速度垂直射入磁场I,从虚线上的点第一次进入磁场II;一段时间后粒子再次经过点,点和点的距离为,不计粒子的重力,则磁场I的磁感应强度大小和粒子两次经过点的时间间隔分别为(  )
A.B.C.D.
2023-02-20更新 | 685次组卷 | 1卷引用:四川省绵阳市高中2022-2023学年高二上学期期末教学质量测试物理试题
共计 平均难度:一般