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 . 如图甲所示,水平放置的平行极板间加如图乙所示的交变电场,时刻,处粒子源水平向右发射速度相同的两粒子,穿过极板后水平向右垂直进入有竖直边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,粒子恰好不从磁场右边界飞出,两粒子的运动轨迹交于点,且在处时速度方向垂直,到左右磁场边界的距离相等,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是(  )

A.在电场中运动的时间可能不同
B.穿过极板的时间可能为的奇数倍
C.粒子的比荷为
D.穿过极板竖直方向上的位移大小之比为1:2
2023-01-12更新 | 1285次组卷 | 4卷引用:湖北省部分地市州2022-2023学年高三上学期元月联合调研考试物理试题
2 . 如图甲所示,真空中存在匀强电场和匀强磁场,电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)在电场左侧边界某处由静止释放,进入电场和磁场区域。已知电场和磁场的宽度均为d,长度足够长,电场强度大小为E,方向水平向右,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里。
(1)求粒子在图甲磁场中运动的轨道半径r及运动时间t
(2)图乙为图甲的多级组合,粒子从第1层电场左侧边界某处由静止释放,若能从第n层磁场右边界飞出,求粒子在第n层磁场中运动的轨道半径rn
(3)改变图乙中电场强度与磁感应强度的大小关系,粒子仍从第1层电场左侧边界某处由静止释放,已知粒子从第6层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为。若保证粒子不能从第n层磁场右边界穿出,n至少为多少。
2023-01-12更新 | 725次组卷 | 1卷引用:江苏省靖江中学2022-2023学年高三上学期期末调研测试物理试题
3 . 如图所示,在虚线边界上方区域有磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 为磁场边界上的长度为 2a的接收屏,垂直,的长度均为 a。在 O 点的电子源可大量发射方向平行于边界向右、速度大小不同的电子。已知电子的质量为m、电荷量为-e,不计电子间的相互作用,电子打到接收屏上即被吸收。求:
(1)能打到接收屏上的电子最小速度vmin
(2)打到接收屏上的电子在磁场中运动的最短时间tmin
4 . 如图所示是某同学设计的“速度选择器”。该“速度选择器”内有三个与x轴、y轴均相切、半径均为R的圆形磁场区域,第一、二象限的磁场方向垂直纸面向外,第三象限磁场方向垂直纸面向里,三个圆形磁场区域磁感应强度大小均为;第四象限内有方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为的匀强磁场。x轴正半轴上x>2R的位置有粒子接收器W,y轴上有个小孔Q(0,R),打在y轴上除Q以外其他位置的粒子将会被吸收。粒子源P(—2R,—R)可以在纸面内沿与x轴正方向成-30°到30°夹角范围内发射相同速率的同种带电粒子,粒子的电荷量为q,质量为m。已知某粒子沿x轴正方向射出,刚好沿x轴正方向通过Q,忽略粒子的重力和粒子间的相互作用力,求
(1)该粒子的速度大小;
(2)W接收到粒子的坐标范围;
(3)与x轴正方向成-30°到30°夹角范围内,哪个方向射出的粒子PW的时间最长,最长时间是多少?
2023-01-11更新 | 503次组卷 | 1卷引用:重庆市四川外国语大学附属外国语学校2022-2023学年高二上学期期末在线学习反馈检测物理试题
5 . 如图所示,正方形绝缘光滑水平台面OPQN边长L=1.8m,距水平地面高H=4.05m,平行板电容器的极板XY间距d=0.2m且垂直放置于台面,X板位于边界OP上,Y板与边界ON相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场(磁场区域包括边界)。质量、电荷量的微粒静止于O处,在XY间加上恒定电压U,板间微粒经电场加速后由Y板所开小孔进入磁场。假定微粒在真空中运动,极板间电场视为匀强电场,重力加速度g=10m/s2。(计算结果均保留3位有效数字)
(1)若XY两板间的电压,求微粒在磁场中运动的时间;
(2)若保证微粒能从台面的PQ边离开,求微粒在磁场中运动时速率的取值范围;
(3)若微粒以大小为的速率离开台面,求微粒落地点到P点正下方W点的距离。(已知
6 . 如图所示,在的范围内有垂且于平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),从坐标原点O处与y轴正方向成角垂直磁场方向射入磁场(其中,入射范围边界如图中虚线所示),P点是速度大小为、沿x轴正方向射入的粒子离开磁场的点,下列说法正确的是(  )
A.P点坐标为
B.粒子在磁场中运动的最长时间为
C.当粒子射入的速度大小满足时,粒子都将从P点离开磁场
D.粒子在磁场中运动的最短时间为
2023-01-05更新 | 533次组卷 | 1卷引用:四川省成都市四川师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期期末调研模拟物理试题
7 . 如图所示,纸面内有直角坐标系。磁感应强度大小的匀强磁场垂直纸面向里,限定在圆心位于、半径圆形区域内。直线轴平行,间距,垂直纸面向外的另一匀强磁场限定在轴与直线之间足够大的区域内。现有一比荷的带正电粒子,以速度沿轴从磁场外射入圆形区域,粒子通过两个磁场区域后,运动方向平行于轴指向轴正方向射出磁场。不计粒子重力,求:
(1)粒子经过轴时的位置坐标;
(2)粒子通过轴右侧磁场区域的时间。
2023-01-02更新 | 484次组卷 | 1卷引用:湖北省荆州中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
8 . 如图所示,在电子枪右侧依次存在加速电场,两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为,两平行金属板的板长为、板间距离为d,荧光屏到两平行金属板右侧距离为。电子枪发射的电子从两平行金属板的中央穿过,沿直线运动可打在荧光屏的中点O,电子质量为m、电荷量为e。不计电子进入加速电场前的速度及电子重力。
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小
(2)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场,两板间的偏转电压为,电子会打在荧光屏上某点,求该点距O点的距离Y
(3)若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场,,使电子到达荧光屏的位置与O点距离最大,求此最大值和此时磁感应强度B的大小。
2022-12-30更新 | 639次组卷 | 3卷引用:北京市大兴区2022-2023学年高三上学期期末物理试题
9 . 如图所示,水平虚线是磁场的边界线,虚线上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,OP是边界线上的相距为L的两点,Q是磁场中的一点,PQ两点相距PQ两点的连线与边界线垂直。一质量为m、电荷量为e的电子以速度大小O点沿与边界线有一定夹角的方向向左上方射入磁场,电子经磁场偏转后经过Q点,且Q点是电子在磁场运动过程中距离出发点O最远的一点,电子的重力忽略不计。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)若有两个电子同时以速度O点以不同的角度射入磁场,都能经过P点,忽略两电子间的相互作用力,求这两个电子到达P点的时间差。
2022-12-24更新 | 329次组卷 | 1卷引用:河南省湘豫名校联考2022-2023学年高三上学期12月期末摸底考试物理试题
10 . 如图甲所示,在平面直角坐标系0≤xl,0≤y<2l的矩形区域里有匀强磁场BB随时间t的变化规律如图乙所示(B0T0均未知),规定磁场方向垂直纸面向里为正。一个比荷为k的带正电的粒子从原点O以初速度v0沿x轴正方向入射,不计粒子重力。
(1)若粒子从t=0时刻入射,在的某时刻从点(l)射出磁场,求B0的大小;
(2)若,粒子在的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都不在y轴上,求T0的取值范围;
(3)若,在x>l的区域施加一个沿x轴负方向的匀强电场,粒子在t=0时刻入射,将在T0时刻沿x轴正方向进入电场,并最终从P(0,2l)沿x轴负方向离开磁场,求电场强度的大小。
2022-12-02更新 | 1302次组卷 | 7卷引用:安徽省芜湖市2020-2021学年高二上学期期末教学质量监控物理试题
共计 平均难度:一般