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,矩形区域内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在ad边的中点O处垂直磁场方向向里射入一带正电粒子,其入射速度大小为、方向与ad边的夹角为30°。已知粒子的质量为m、电荷量为qad边长为Lab边足够长,粒子重力不计。欲使粒子从ab边射出磁场,则磁感应强度B的范围为(  )
A.B.
C.D.
2024-01-19更新 | 486次组卷 | 1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
2 . 如图所示,矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为BAB边长为dBC边长为2dOBC边的中点,EAD边的中点。在O点有一粒子源,可以在纸面内向磁场内各个方向射出质量均为m、电荷量均为q、同种电性的带电粒子,粒子射出的速度大小相同,速度与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场,不计粒子的重力,求:
(1)粒子带电荷的电性;
(2)粒子运动的速度大小;
(3)从AD边离开的粒子在磁场中运动的最短时间;
(4)从AD边离开的粒子在磁场中经过的区域形成的面积。
2024-01-19更新 | 349次组卷 | 1卷引用:天津市河西区2023-2024学年高二上学期期末质量调查物理试卷
3 . 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
4 . 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
5 . 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、方向垂直于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、质量均为m、电荷量均为q的同种带负电粒子,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O点射出的粒子在磁场中运动的时间为
C.从x轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间与最长时间之比为2∶9
D.沿平行于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

6 . 如图所示,虚线OMON的夹角为45°,且两虚线间存在垂直纸面向外的匀强磁场,一系列质量为m、电荷量为-q的粒子垂直OM以不同的速率射入磁场。已知,磁感应强度大小为B,忽略粒子的重力。则下列说法正确的是(  )

A.粒子从ON间离开磁场的速度
B.粒子从ON间离开时,所需的最短时间为
C.能回到OM边界的粒子距离M 点最远为
D.从OM间离开的粒子,粒子的速度越大在磁场中的运动时间越短
7 . 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
8 . 如图所示,竖直平面内有四个相同的足够长的矩形区域、高度均为,区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场,区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于纸面向里的匀强磁场、其磁感应强度大小之比为,区域Ⅳ下边界放置一块水平挡板,可吸收打到板上的粒子。零时刻,在纸面内从点向各个方向(范围)均匀发射带电量为、质量为、初速度为的带正电粒子,其中水平向右射出的粒子第一次进入区域Ⅱ时速度方向与水平方向成,且刚好经过区域Ⅱ的下边界。粒子重力以及粒子间的相互作用不计。求:
(1)电场强度大小
(2)水平向右射出的粒子经过区域I下边界的时刻
(3)打在挡板上的粒子数占射出总粒子数的比例

   

9 . 某实验小组分别用匀强电场和匀强磁场设计电子偏转装置。一带正电的粒子,重力不计,电量与质量之比为k,以平行于Ox轴的速度v0y轴上的A点水平射入第一象限区域,并从x轴的B点射出,如图(甲)和(乙)所示。已知OA=s,∠ABO=α
(1)若第一象限只存在平行于Oy的电场,如图(甲),求该电场强度大小;
(2)若第一象限只存在垂直xOy平面的匀强磁场,如图(乙),求该磁感应强度的大小。
(3)在第(1)问中,带电粒子到达B点后撤销电场,同时在整个空间中施加垂直xOy平面的匀强磁场,要求粒子能回到A点,求所施加磁场的磁感应强度B。(忽略磁场变化过程带来的电磁扰动)
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)
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