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 421 道试题
1 . 如图所示,虚线上方存在垂直纸面的匀强磁场(具体方向未知),磁感应强度大小为B,一比荷为k的带负电粒子由虚线上的M点垂直磁场射入,经过一段时间该粒子经过N点(图中未画出),速度方向与虚线平行,忽略粒子的重力。则下列说法正确的是(  )
A.磁场的方向一定垂直纸面向里
B.粒子由M运动到N的时间可能为
C.如果N点到虚线的距离为L,则粒子在磁场中圆周运动半径可能为
D.如果N点到虚线的距离为L,则粒子射入磁场的速度大小可能为
2023-02-16更新 | 460次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉市重点中学4G+联合体2022-2023学年高二上学期期末物理试题
2 . 某种粒子诊断测量简化装置如图所示,竖直平面内存在边界为矩形、方向垂直纸面向内的匀强磁场,探测板的下端K的右侧延长线上,该板平行于竖直放置,且能沿水平方向缓慢移动且接地。abc三束宽度不计的离子束持续从边界沿垂直方向射入磁场,a束离子在磁场中偏转后射出磁场,ab束离子射入磁场的速度大小分别为bc束离子在磁场中的运动时间均相同。已知abc三束离子射入点距F的距离分别为,三束离子每束每秒射入磁场的离子数均为n,离子质量均为m、电荷量均为,探测板的长度为,不计离子重力及离子间的相互作用,离子在磁场内、外均不会相撞,
(1)求磁感应强度B的大小和c束离子在磁场中的运动时间t
(2)求无法探测到离子束时探测板与边界的最小距离
(3)若打到探测板上的离子全部被吸收,探测板到距离为S,求粒子束对探测板的平均作用力的水平分量f
2023-02-14更新 | 701次组卷 | 3卷引用:重庆市西南大学附中2022-2023学年高三上学期期末物理试题
3 . 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。
4 . 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 | 954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
5 . 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
6 . 如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,在y轴上S处有一粒子源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的质量均为m、电荷量均为q的同种带电粒子,所有粒子射出磁场时离S最远的位置是x轴上的P点。已知,粒子带负电,粒子所受重力及粒子间的相互作用均不计,则(  )
A.粒子的速度大小为
B.从x轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为
C.沿平行x轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到O点的距离为
D.从O点射出的粒子在磁场中的运动时间为
7 . 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 | 449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
8 . 如图所示,在xOy坐标系的的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的交界线,ab为磁场的上边界。现从原点O沿x轴正方向发射出速率为、比荷为k的带正电粒子,粒子的运动轨迹恰与ab相切并返回电场。已知电场强度为,不计粒子重力。求:
(1)粒子从O点第一次穿过MN时的速度大小和水平位移的大小;
(2)磁场的磁感应强度B的大小。
2023-02-09更新 | 1727次组卷 | 18卷引用:天津市咸水沽第一中学2022-2023学年高二上学期期末阶段测试物理试题
9 . 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 | 500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
10 . 如图所示,位于竖直平面内的平面直角坐标系xOy的第一象限内有一抛物线,如图中虚线所示,其方程为,虚线上方(包含虚线)存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为,第三象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。在抛物线的下方的区域有大量质量、电荷量的粒子以相同的初速度平行于x轴射入电场,最后均经过O点进入磁场,不计粒子的重力,则下列判断正确的是(       

A.
B.粒子在磁场中运动的最长时间为
C.所有的粒子出磁场的位置在y轴上的坐标都为
D.粒子在磁场中运动的最短时间为
2023-02-03更新 | 1032次组卷 | 5卷引用:河北省邯郸市2022-2023学年高三上学期期末物理试题
共计 平均难度:一般