组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在直边界磁场中运动
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 421 道试题
1 . 物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一,如图1是该设备的平面结构简图,以M点位置为原点建立坐标系.初速度不计的氩离子(比荷)经电压的电场加速后,从C点水平向右进入竖起向下的场强为的匀强电场,恰好打到电场、磁场的竖直分界线I最下方M点(未进入磁场)并被位于该处的金属靶材全部吸收,CM两点的水平距离为0.5m。靶材溅射出的部分金属离子(比荷)从M点沿各个方向进入平面内的两匀强磁场区域,速度大小均为,并沉积在固定基底上,M点到基底的距离为。基底与xy轴方向夹角均为45°,大小相等、方向相同(均垂直纸面向内)的两磁场的分界线Ⅱ过M点且与基底垂直。(两种离子均带正电,忽略重力及离子间相互作用力。)求:
(1)CM两点的高度差;
(2)在平面内,基底上可被金属离子打中后镀膜的区域长度;
(3)金属离子打在基座上所用时间最短时粒子的入射方向与分界线Ⅱ的夹角的正弦值;
(4)两磁场大小不变、方向相反(均垂直纸面),以M点位置为原点建立坐标系,如图2所示,某个从靶材溅射出的金属离子(比荷),从M点以速度射入平面,且与轴正方向的夹角的正切值为0.25,求该金属离子打到基底时,在中的坐标。(基底在轴方向足够大)
      
2023-07-15更新 | 337次组卷 | 1卷引用:浙江省宁波市九校2022-2023学年高二下学期期末联考物理试题
2 . 如图甲所示,边长为L的正方形MNPQ区域内存在方向垂直于MNPQ平面的磁场,磁感强度大小为B0,方向周期性变化,且磁场变化周期T可调。以垂直MNPQ平面向外为磁感应强度的正方向,B-t图像如图乙所示。现有一电子在t=0时刻由M点沿MN方向射入磁场区,已知电子的质量为m,电荷量大小为ePN边界上有一点E,且,若使电子(  )
   
A.沿NP方向经过P点,则电子的速度大小一定是
B.沿NP方向经过P点,则电子的速度大小可能小于
C.垂直NP边过E点,则磁场变化周期一定是
D.垂直NP边过E点,则磁场变化周期可能小于
2023-07-07更新 | 287次组卷 | 1卷引用:福建省厦门市2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题
3 . 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 | 221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
4 . 如图所示,在平面直角坐标系轴上方有磁感应强度大小不变的匀强磁场,在轴下方有平行于平面的匀强电场,且与轴成角斜向右上方。一个质量为、电荷量为的带正电粒子,以初速度轴上点沿轴正方向射出,,若磁场方向垂直坐标平面向外,则粒子第一次经过轴进入电场和第二次经过轴的位置均在点(未画出);若磁场方向垂直坐标平面向里,则粒子第二次经过轴的位置也在点,不计粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)若磁场方向垂直坐标平面向外,粒子从点射出到第三次经过轴所用的时间。
   
2023-06-21更新 | 247次组卷 | 1卷引用:河南省部分学校2022-2023学年高三下学期5月期末理综物理试题
5 . 如图所示,在xOy坐标平面内,第二三象限存在着沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为。在第一、四象限存在磁感应强度大小相等、方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场。在A处有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子,以某一速度沿着与x轴正方向成°的方向射入匀强电场,经过一段时间后从y轴上某点进入磁场。已知A点坐标为,粒子在运动过程中恰好不再返回电场,忽略粒子的重力。求
(1)粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若仅将第四象限的磁感应强度变为原来的4倍,在处有一个垂直于x轴足够大的挡板,求粒子最终打在挡板上的坐标。
   
6 . 如图所示,MN是匀强磁场I、II的分界线,磁场方向均垂直于纸面向里,静止在MNO点的氡核Rn经过一次α衰变生成钋核,衰变后的α粒子以动能Ek0垂直于MN在纸面内向右运动,α粒子和产生的新核运动后同时第一次经过MN,衰变过程中释放的能量全部转化为α粒子和产生的新核的动能,光在真空中的传播速度为c,不计α粒子和产生的新核的重力及粒子间相互作用。(结果均可用分式表示)
(1)写出氡核Rn的衰变方程,求出衰变过程中亏损的质量;
(2)匀强磁场I、II的磁感应强度之比;
(3)若α粒子和产生的新核运动后,α粒子第一次通过MN的位置离O点的距离为d,则α粒子第二次通过MN的位置到新核第二次通过MN的位置距离为多少。
   
2023-06-17更新 | 433次组卷 | 2卷引用:河南省焦作市普通高中2022-2023学年高二下学期期末物理试题
7 . 如图,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。图中ACO三点在同一直线上,AOGF垂直,且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中,只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1,区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是(     

       

A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,则t > t0
B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则t > t0
C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
2023-06-10更新 | 8169次组卷 | 12卷引用:江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题
8 . 如图,在平面直角坐标系平面内存在两处匀强磁场,第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域,磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向里,AC两点分别位于x轴和y轴上,OC的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内,磁感应强度大小为B,圆形区域的圆心坐标为(RR),圆形区域与xy轴的切点分别为PQ,第三、四象限内均无磁场。置于P点的离子发射器,能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方范围内以恒定速率发射同种正离子,离子质量均为m,电荷量均为q;在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板,所有打到探测板上的离子都被板吸收。已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限,不计重力及离子间的相互作用,求:
(1)圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率
(2)从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t
(3)探测板CG上有离子打到的区域长度。
   
9 . 如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场,AB边长度为d,现垂直AB边以相同的速度射入一群质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子(不考虑电荷间的相互作用),已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为,运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为,则下列判断中正确的是(  )
A.粒子在磁场中运动的轨道半径一定是
B.粒子在磁场中运动的速度一定是
C.该匀强磁场的磁感应强度大小一定是
D.如果粒子带的是负电,不可能有粒子垂直BC边射出磁场
2023-05-09更新 | 536次组卷 | 3卷引用:安徽省合肥市肥东县综合高中2022-2023学年高三上学期1月期末物理试题
10 . 如图所示,上、下边缘高度差为的挡板固定在竖直面内,水平向左的匀强电场恰好与挡板平面垂直,挡板下方无电场。分布范围足能大、垂直纸面向里的匀强磁场与挡板平面平行,碰感应强度为。现有一表面绝缘、质量为、带电量为的滑块,将其从挡板的上边缘贴近挡板无初速度释放,当它滑到挡板下边缘时,恰好与挡板无挤压。此后,撤去电场,滑块继续在磁场中运动。已知滑块所受电场力和重力的大小相等,与挡板间的动摩擦因数为,不计滑块的大小,取重力加速度为,求:
(1)刚释放时,滑块的加速度的大小;
(2)刚滑到挡板下边缘时,滑块的速度的大小;
(3)沿挡板下滑过程中,摩擦力对滑块做的功
(4)滑块所经过的最低点与挡板下边缘的高度差
首页5 6 7 8 9 10 11 12 末页
跳转: 确定
共计 平均难度:一般