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 174 道试题
1 . 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 | 482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)
2 . 如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距8L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外。A1、A2上各有位置正对的小孔S1S2,两孔与分界面MN的距离均为L,质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅰ区,P点与A1板的距离是Lk倍。不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。
(1)若k=2,求匀强电场的电场强度E
(2)若2<k<4,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小vk的关系式和Ⅱ区的磁感应强度Bk的关系式。
   
2023-10-05更新 | 424次组卷 | 1卷引用:河北省邢台市第二中学2022-2023学年高三上学期1月期末物理试题
3 . 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
   
4 . 如图所示,光滑绝缘水平面上等边三角形ABC内(包括边界)存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B0DBC中点,OAD上一点,EFAB上两点,且OE垂直于ABAE间的距离为a,将一个质量为m、带电荷量为q)的带电小球P置于O点,已知重力加速度为g
(1)若给小球一个任意方向的水平初速度,小球均不会离开磁场,求此初速度的最大值v1
(2)若小球水平方向的速度超过v2,不管方向如何,均会离开磁场,求v2的大小;
(3)若把小球以某一初速度v0沿OA方向射出,小球恰好不离开磁场,然后调整磁场在某一扇形区域内,把小球从O点垂直ADv0向左射出,最终小球垂直AC飞出三角形,求此扇形区域的最小面积S
   
2023-08-30更新 | 249次组卷 | 1卷引用:黑龙江省牡丹江市第二中学2022-2023学年高三上学期1月期末物理试题
5 . 如图所示,足够长的绝缘板上方有水平方向的匀强磁场,方向垂直纸面向里。距离绝缘板d处有一粒子源S,能够在纸面内不断地向各个方向同时发射电荷量为、质量为、速率为的带正电粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,知粒子做圆周运动的半径也恰好为d,则(  )
   
A.粒子能打到绝缘板上的区域长度为
B.能打到绝缘板上最左侧的粒子所用的时间为
C.粒子从发射到打到绝缘板上的最长时间为
D.同一时刻发射的粒子打到绝缘板上的最大时间差为
2023-08-02更新 | 999次组卷 | 4卷引用:甘肃省酒泉市瓜州县第一中学2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题
6 . 如图所示,磁场只存在x轴上方区域,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。x轴下方有两块足够长的平行金属薄板,两板间距为d,上板与x轴重合,上板中心有一小孔C,C到坐标原点的距离为2R。位于坐标原点的粒子源能发射质量为m,电荷量为q的负离子,其速度方向与y轴夹角最大值为60°,且各个方向均有速度大小在之间的离子射出。未能射入C孔的离子被接地外罩屏蔽(图中没有画出)。不计离子的重力及相互作用,不考虑离子间的碰撞。求:
(1)垂直射入小孔C的离子速度的大小;
(2)若在两金属板间加载电压,使电流表示数为0,求所加电压的大小;
(3)若在两金属板间不加载电压,求离子打在下面金属板上区域的长度L
   
2023-07-03更新 | 229次组卷 | 1卷引用:江西省宜春市第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
7 . 如图所示,在平面直角坐标系中,x轴上方区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小x轴下方有半径的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小也为,磁场方向垂直纸面向里。原点O处有一粒子源,可在坐标平面内沿各个方向发射比荷均为的带正电的粒子。一足够长的粒子收集板,底端P位于处,垂直于x轴放置,当粒子运动到收集板时即被吸收,不计粒子间相互作用和重力的影响,粒子被吸收的过程中收集板始终不带电。(结果可以带根号)
(1)若从粒子源发出的粒子1沿方向进入x轴上方磁场区域后打在P点,求粒子1的速度大小
(2)若从粒子源发出的粒子2沿方向进入x轴下方磁场区域后,第一次到达x轴上的点为P点,求粒子2的运动时间;
(3)撤除圆形磁场区域,粒子源沿各个方向均匀地向磁场区发射速度大小均为的粒子,会有两个不同方向入射的粒子打在上的同一位置被吸收,求上这种位置分布的区域长度。
8 . 如题图所示,水平放置的平行板电容器内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场B1,电容器右侧的矩形区域以对角线QM为界分布有等大反向的匀强磁场B2(包含边界),QM与水平方向夹角α=30º(图中未画),在矩形区域上方有区域足够大竖直向下的匀强磁场B3,一质量为m,带电量为q的正粒子从P点以速度v水平射入平行板电容器,能沿水平直线PQ运动,并从Q点进入矩形磁场区域,一段时间后恰能从M点进入匀强磁场B3区域。不考虑带电粒子对电磁场的影响,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小E
(2)粒子从Q点运动到M点的时间;
(3)粒子在B3区域运动过程中回到竖直线MN时上升的高度h
2023-02-12更新 | 962次组卷 | 6卷引用:重庆市九龙坡区2022-2023学年高二上学期期末教育质量全面监测考试物理试题
9 . 如图所示,xOy平面内存在以直线为边界的匀强磁场,磁场沿y方向分布足够广,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,边界外无磁场.N点坐标分别为(-2a,0)和(2a,0),已知电子的电荷量为e,质量为m,不计电子间相互作用。
(1)从M点沿x轴正方向发射电子,要使电子进入磁场后能穿过磁场,求电子速度v满足的条件;
(2)从点以一定速度向第二象限内发射一电子,初速度方向与x轴正向夹角,电子穿过磁场后恰好能经过N点,求该电子从M点运动到N点的时间t
(3)从点向第二象限与x轴正向夹角分别为的四个方向均发射速率分别为的三个电子,通过计算分析判断哪些电子能回到点。
2023-02-10更新 | 454次组卷 | 2卷引用:江苏省苏州市2022-2023学年高二上学期学业质量阳光指标调研物理试题
10 . 如图所示,平面直角坐标系xOy中,在第Ⅰ象限内有垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在第Ⅱ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。在x轴上的P点有一粒子源,能发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy平面内,与x轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。已知的粒子经过y轴上的点(图中未画出)且垂直于y轴进入匀强电场中,并最终从点(图中未画出)飞出电场。不计粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。求:
(1)刚从粒子源发射出来的粒子速度大小v
(2)的粒子从P点运动到M点所用的时间t
(3)的粒子刚飞出电场时的动能
2023-02-03更新 | 508次组卷 | 1卷引用:贵州省贵阳市普通中学2022-2023学年高三上学期期末监测考试物理试题
共计 平均难度:一般