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 87 道试题
1 . 如图(甲)所示,在直角坐标系区域内有沿x轴正方向的匀强电场,右侧有一个圆心在x轴上、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为MN。现有一质量为m,带电量为e的正电子(重力忽略不计),从y轴上的A点以速度v0沿y轴负方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°。此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场,以垂直于纸面向里为磁场正方向,最后正电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同。求:
(1)区域内匀强电场场强E的大小;
(2)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小应满足的表达式。
2022-01-04更新 | 600次组卷 | 2卷引用:专题64 带电粒子在交变复合场中的运动问题-2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练
2 . 如图(甲)所示,两平行金属板间接有如图(乙)所示的随时间t变化的电压u,两板间电场可看作是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×103T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。(取π=3.14)
(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;
(2)证明任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。写出表达式并求出这个定值;
(3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场。试猜想粒子在磁场中运动的时间是否为定值,若是,求出该定值的大小;若不是,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。
2022-01-04更新 | 662次组卷 | 2卷引用:专题64 带电粒子在交变复合场中的运动问题-2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练
3 . 两个带等量异种电荷的粒子分别以速度射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,AB连线垂直于磁场边界。如图所示,则(  )
A.a粒子带正电,b粒子带负电B.两粒子的轨道半径之比
C.两粒子的质量之比D.两粒子的速率之比
4 . 如图所示,在无限长的竖直边界ACDE间,上、下方分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场,上方磁场区域的磁感应强度大小为B0OF为上、下方磁场的水平分界线。质量为m、所带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为aP点垂直于AC边界射入上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域,Q点与O点的距离为3a,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)若下方区域的磁感应强度B=3B0,粒子最终垂直于DE边界飞出,求边界DEAC间距离的可能值。
5 . 如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2l,则下列关于粒子运动的说法中正确的是(  )
A.若该粒子的入射速度为v=,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为l
B.若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为v=
C.若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为v=
D.当该粒子以不同的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为
2021-06-03更新 | 3514次组卷 | 13卷引用:《2021年高考物理一轮复习考点扫描》专题10.3 带电粒子在有界磁场中运动的临界问题
2021高三·湖南永州·专题练习
解答题 | 较难(0.4) |
6 . 如图所示,金属板的右侧存在两种左右有理想边界的匀强磁场,磁场的上边界AE与下边界BF间的距离足够大。ABCD区域里磁场的方向垂直于纸面向里,CDEF区域里磁场的方向垂直于纸面向外,两区域中磁感应强度的大小均为B,两磁场区域的宽度相同。一电子以速度v0垂直于磁场边界AB进入匀强磁场,经的时间后,垂直于另一磁场边界EF离开磁场。已知电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)每一磁场的宽度d
(2)现使ABCD区域的磁感应强度变为2B,使电子仍以速率v0从磁场边界AB射入,可改变射入时的方向(其他条件不变),求电子穿过两区域的最短时间t
2021-05-26更新 | 362次组卷 | 2卷引用:2021届湖南省高三下学期高考押题卷物理试题
7 . 如图所示,直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,∠A=60°,∠B=30°,放置在A点的放射源沿着AC方向发出各种速率的带负电粒子,放置在B点的放射源沿着BC方向发出各种速率的带正电粒子,正负粒子的比荷相同,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。若从边界AC飞出的正粒子在磁场中飞行的最长时间为t,则从边界BC飞出的负粒子在磁场中飞行的最长时间为(  )
A.B.tC.D.2t
2021-05-14更新 | 1275次组卷 | 7卷引用:2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)T18变式题-带电粒子在弧形边界磁场中运动-选择题
8 . 如图所示,水平放置的挡板上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子垂直于挡板从板上的小孔射入磁场,另一带电粒子垂直于磁场且与挡板成角射入磁场,初速度大小相等,两粒子恰好都打在板上同一点(图中未标出),并立即被挡板吸收。不计粒子重力,下列说法正确的是(  )

A.的电性一定相同
B.的比荷之比为
C.若点左侧,则在磁场中运动时间比
D.若点右侧,则在磁场中运动路程比
2021-05-12更新 | 812次组卷 | 7卷引用:命题点九 数学圆模型在电磁学中的应用
9 . 如图,边长为L的正方形区域abcd内,上半区域存在垂直纸面向外的匀强磁场(未画出),下半区域存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个重力不计的带正电的粒子从a点沿ab方向以速度v0进入磁场,之后从两磁场边界mn 的中点垂直边界进入上半区域的磁场,最后它从 bc边界离开磁场,它离开磁场时与mn 的距离为求:
(1)上半区域磁场的磁感应强度B1
(2)粒子在下半区域磁场中运动的时间t
10 . 如图所示,在的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在t=0时刻,从原点O发射一束等速率的相同带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在范围内。其中,沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场右边界上点离开磁场,不计粒子重力。下列说法正确的是(  )
A.粒子带正电
B.沿y轴正方向射入的粒子在磁场中偏转速度的偏转角为
C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为a
D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0
2021-04-12更新 | 1228次组卷 | 4卷引用:命题点七 带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动
共计 平均难度:一般