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 173 道试题
1 . 如图所示,足够长水平挡板位于x轴,其下表面为荧光屏,接收到电子后会发光,荧光屏的同一位置接收两个电子,称为“两次发光区域”。在第四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在第三象限有垂直纸面向里、半径为L的圆形匀强磁场,磁感应强度大小为,边界与y轴相切于A。一群电子从与x轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场,这群电子在虚线处的坐标范围为。电子电量为e、质量为m,不计电子重力及电子间的相互作用。
(1)求电子的初速度大小
(2)求落在荧光屏最右侧的电子进入圆形磁场时的x坐标;
(3)若入射电子在虚线处均匀分布,且各位置只有1个,求落在荧光屏上“两次发光区域”和“一次发光区域”的电子数之比。

2024-03-24更新 | 262次组卷 | 2卷引用:山西省运城市2023-2024学年高三上学期期末调研测试理综物理试题
2 . 如图所示,空间直角坐标系(垂直纸面向外为z轴正方向,未画出),在xOy平面内y轴右侧有I和Ⅱ两个区域,I区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,I区域的宽度为d,II区域同时存在范围足够大的匀强电场和匀强磁场,匀强电场沿y轴负方向,场强大小为,匀强磁场沿y轴正方向,磁感应强度大小也为B,坐标原点O有一粒子源,在xOy平面内向各个方向发射质量为m、电量为的相同速率粒子,由于I和Ⅱ区域间存在特殊挡板(厚度不计),只有粒子速度与挡板垂直时才能进入Ⅱ区域,穿过挡板时速度不变,其余粒子被挡板吸收,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)若让粒子能从原点O运动至挡板,则粒子速率至少多大;
(2)若粒子速率均为,则挡板上被粒子击中区域的y坐标取值范围;
(3)若粒子速率均为,求粒子第一次返回挡板时落点坐标。
3 . 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)若粒子能垂直y轴离开磁场,则初速度的最大值;
(2)若粒子离开磁场后能垂直经过x轴.则其在第I象限内运动的时间t
(3)若在(2)中情况下.在平面内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)结果粒子恰好能到达x轴,求所加电场的电场强度大小E以及粒子到达x轴上的位置的横坐标x(不考虑粒子到达x轴后的运动)。
2024-02-21更新 | 257次组卷 | 1卷引用:河北省石家庄市辛集市2023-2024学年高三上学期2月期末物理试题
4 . 利用电磁场偏转离子是在科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,在平面的第一象限内,存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小分别为匀强磁场,其,两个磁场界面坐标为。速度大小不同的正离子与x轴正方向成从坐标原点O处进入磁感应强度为的磁场。已知离子质量为m、电荷量为,不计离子重力,忽略磁场的边界效应。
(1)求不越过界面的离子的最大入射速度;
(2)求离子在磁感应强度为的磁场中运动的最长时间;
(3)现在第一象限中平行于x轴放置一个足够大的接收板(如图所示),若离子速度以定值射入,要使离子能打到接收板,求接收板放置的y轴坐标值范围。
2024-02-02更新 | 369次组卷 | 1卷引用:江苏省泰州市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
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5 . 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。
6 . 如图所示,第一象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,第四象限内存在沿轴的匀强电场,场强大小为时刻,粒子从点以速度平行轴射入电场,第1次通过轴从点进入磁场。已知点坐标为,粒子质量为、电荷量为,重力不计。
(1)求粒子经过点的速度点的距离
(2)欲使粒子不从轴射出磁场,求磁感应强度的最小值
(3)若磁感应强度,求粒子第5次通过轴的位置和时间
2024-01-31更新 | 573次组卷 | 1卷引用:天津市河东区2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题
7 . 如图所示,在空间直角坐标系O-xyz内的正方体OABC-O1A1B1C1区域,边长为L。粒子源在y轴上OO1区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带电粒子。已知粒子的质量为m,电荷量为+q,初速度为v0,sin53º =0.8,cos53º =0.6,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)仅在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场,所有的粒子都经过A1ABB1面射出电场,求电场强度的最小值E0
(2)仅在正方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场,所有的粒子都经过A1ABB1面射出磁场,求磁感应强度大小B0的范围;
(3)在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场,已知磁感应强度,电场强度,求粒子从A1ABB1面射出粒子数N与粒子源射出粒子数N0之比。
2024-01-24更新 | 532次组卷 | 1卷引用:江苏省常州市2023-2024学年高三上学期期末监测物理试卷
8 . 在如图甲所示的平面直角坐标系xOy(其中Ox水平,Oy竖直)内,矩形区域OMNP充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场(边界处有磁场),其中P点处放置一垂直于x轴的荧光屏,现将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从OM边的中点A处以某一速度垂直于磁场且沿与y轴负方向夹角为45°的方向射入磁场,不计粒子重力。
(1)若粒子打在荧光屏上形成的光点与A点等高,求粒子速度的大小;
(2)求粒子能从OM边射出磁场的最大速度及其对应的运动时间;
(3)若规定垂直纸面向外的磁场方向为正方向,磁感应强度B的变化规律如图乙所示(图中已知),调节磁场的周期,满足,让粒子在时刻从坐标原点O沿与x轴正方向成角的方向以一定的初速度射入磁场,若粒子恰好垂直打在屏上,求粒子的可能初速度大小及打在光屏上的位置。
2024-01-18更新 | 469次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2022-2023学年高二上学期期末检测物理试卷
9 . MM50是新一代三维适形和精确调强的治癌设备,是公认最先进的放射治疗系统,其核心技术之一就是多级能量跑道回旋加速器,其工作原理如图所示。两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行,相距为L,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。下方PQ及两条横向虚线之间的区域存在水平向右的匀强电场(两条横向虚线之间的区域宽度忽略不计),方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为的粒子从P端飘入电场(初速度忽略不计),经过n次电场加速和多次磁场偏转后,从位于边界上的出射口C向左射出磁场,已知CQ之间的距离的距离为d,带电粒子的重力不计,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子从P端进入电场到运动至出射口C的过程中,在电场内运动的总时间和在磁场中运动的总时间
(3)若需要增大某种粒子从C口射出时的速度v,应怎样调整加速器的参数,并简要说明理由。
   
2024-01-18更新 | 250次组卷 | 1卷引用:天津市和平区2023-2024学年高三上学期期末质量调查物理试卷
10 . 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)
共计 平均难度:一般