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 424 道试题
1 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy第一象限、边长为的正方形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场,在第二象限、边长为4L的正方形区域内存在沿轴正方向的匀强电场,正方形ABCDA点位于轴上,A点坐标为边与轴的负方向成角。一带负电的粒子从A点以速度沿纸面射入磁场,速度方向与AD角,粒子恰好从点离开磁场,穿过轴进入匀强电场,从点(图中未画出)离开电场时的速度方向与射入磁场时的速度方向垂直,不计粒子受到的重力,求:
(1)点的坐标
(2)粒子从A点运动到点的时间
(3)匀强磁场的磁感应强度与匀强电场的电场强度的比值
2 . 如图所示,边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,DAB边的中点,一质量为m、电荷量为的带电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场,不考虑带电粒子受到的重力,则下列说法正确的是(  )

A.粒子可能从B点射出
B.若粒子垂直于BC边射出,则粒子做匀速圆周运动的半径为
C.若粒子从C点射出,则粒子在磁场中运动的时间为
D.若粒子从AB边射出,则粒子的速度越大,其在磁场中运动的时间越短
2024高三·全国·专题练习
3 . 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 | 409次组卷 | 3卷引用:黑龙江省大庆实验中学实验二部2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
2024高三·全国·专题练习
解答题 | 较难(0.4) |
4 . 如图所示,在第一象限某区域有一垂直于xOy平面向外、磁感应强度B1的矩形匀强磁场PQMN,点Q坐标为(2a,0),其余点坐标未知。现有一质量为m、电量大小为q、不计重力的带正电粒子从y轴上的A(0,a)点以初速度v0沿x轴正方向射入第一象限、从Q点射出矩形磁场并进入第四象限。第四象限中,虚线EQ左侧存在垂直于xOy平面向里、磁感应强度B2=kk为大于零的未知常数)的匀强磁场。虚线EQx轴正方向的夹角为α(未知),在x=4a处垂直于x轴放置一块长为2a的金属挡板。金属挡板良好接地,所有打到金属挡板上的电荷均能被吸收并导入大地。求:
(1)带电粒子在B1磁场中运动的时间是多少?
(2)矩形匀强磁场PQMN的最小面积是多少?
(3)在题(2)的基础上,沿OA放置一个线状粒子源,该粒子源能均匀地沿x轴正方向源源不断地发射质量为m、电量大小为q、不计重力的带正电粒子,且单位时间内 发射的粒子数为N,发射速度大小与发射点纵坐标的关系满足vv0。已知所有从EQ射出磁场B2的粒子速度方向均沿x轴正方向。求接地导线上的电流大小随k值变化的函数表达式。
   
2023-07-31更新 | 536次组卷 | 3卷引用:浙江省宁波市九校2022-2023学年高二上学期1月期末考试物理试题
5 . 如图所示,整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),粒子源S能够在纸面内不断地向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q、速率为v0的带正电的粒子,粒子源S正下方的A点位于粒子收集板MN(足够长)上,不计粒子受到的重力及各个粒子之间的相互作用。
(1)若粒子源到收集板的间距,求能打在收集板上的粒子在磁场中运动的最短时间tmin
(2)若粒子源到收集板的间距,求收集板上能接收到粒子区域的长度L
   
6 . 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
7 . 如图所示,在平面直角坐标系xoy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的半有界匀强磁场,磁感应强度为B,虚线为平行于y轴的磁场左边界。一质量为m电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=2h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=4hP点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向从Q点(图中未画出)射出磁场。不计粒子重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t
(3)Q点的坐标。
   
8 . 如图所示,在平面直角坐标系的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为、电量为的带电粒子。从静止开始经的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知,(粒子重力不计,),求:
(1)带电粒子到达P点时速度v大小;
(2)若要求粒子不能进入x轴上方,磁感应强度的最小值B是多大。
   
2023-08-31更新 | 341次组卷 | 1卷引用:湖南省岳阳市2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题
9 . 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
   
10 . 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
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