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 372 道试题
1 . 如图所示,足够长的绝缘板上方有水平方向的匀强磁场,方向垂直纸面向里。距离绝缘板d处有一粒子源S,能够在纸面内不断地向各个方向同时发射电荷量为、质量为、速率为的带正电粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,知粒子做圆周运动的半径也恰好为d,则(  )
   
A.粒子能打到绝缘板上的区域长度为
B.能打到绝缘板上最左侧的粒子所用的时间为
C.粒子从发射到打到绝缘板上的最长时间为
D.同一时刻发射的粒子打到绝缘板上的最大时间差为
2023-08-02更新 | 1001次组卷 | 4卷引用:甘肃省酒泉市瓜州县第一中学2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题
2 . 如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(未画出),第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为的带电粒子从第三象限无初速度释放后,经电压为U的电场加速后从P, 0)点垂直x轴进入第二象限,然后从A(0,)点进入第一象限,又经磁场偏转后由x轴上的M点(图中未画出)垂直于x轴进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子重力。
(1)求第二象限内电场强度的大小;
(2)若第一象限各处均分布有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,求M点坐标;
(3)若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内,磁场方向垂直纸面向外,求此矩形区域的最小面积。

   

2023-08-02更新 | 928次组卷 | 9卷引用:2022届河南省南阳市高三上学期期末考试理科综合物理试题
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 | 541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,在坐标系xOy中存在两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,两区域的边界均为矩形且磁场方向均垂直于坐标平面(图中未画出),一质量为m、电荷量为的带电粒子以大小为、方向与y轴正方向成30°角的速度从P(0,6d)点垂直磁场射入匀强磁场Ⅰ中,经偏转后恰好能沿x轴负方向运动并经过坐标原点O,经第二象限内的匀强磁场Ⅱ偏转后恰好沿着与y轴正方向成30°角的速度经过P点。不计粒子重力,求:
(1)磁场Ⅰ的磁感应强度大小及磁场Ⅰ的最小面积;
(2)磁场Ⅱ的磁感应强度最小值;
(3)磁场Ⅱ的磁感应强度取最小值时,该粒子从P点射出到第一次回到P点所需的时间。

   

2023-07-25更新 | 1017次组卷 | 5卷引用:河北省秦皇岛市昌黎第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
6 . 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 | 8655次组卷 | 13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
7 . 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。
   
8 . 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 | 540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
9 . 如图所示,在平面内,有两个半圆形同心圆弧,与坐标轴分别交于abc点和点,其中圆弧的半径为R。两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向由原点O向外辐射,其间的电势差为U。圆弧上方圆周外区域,存在着上边界为的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆弧内无电场和磁场。O点处有一粒子源,在平面内向x轴上方各个方向,射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,带电粒子射出时的速度大小均为,被辐射状的电场加速后进入磁场,不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求:
(1)粒子被电场加速后的速度v
(2)要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值
(3)当磁场中的磁感应强度大小为第(2)问中倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度L
10 . 空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是(  )
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹一定越长
2023-03-17更新 | 417次组卷 | 1卷引用:山东省青岛第六十八中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
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