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 100 道试题
1 . 如图所示,条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度B的大小均为0.3T,AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,它们相互平行,条形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′、CC′之间的距离均为d=1m.带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角的大小不同的速度射入磁场,当粒子的速度小于某一值v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间总为t0=4×10-6s;当粒子速度为v1时,刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ.取π≈3,不计粒子所受重力.求:

(1)粒子的比荷
(2)速度v0和v1的大小;
(3)速度为v1的粒子从O运动到DD′所用的时间。
2 . 如图所示,平面直角坐标系的第二象限内存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,第三象限内存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以某一速度沿与y轴成30角方向斜向上射入磁场,且在第二象限运动时的轨迹圆的半径为R,已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,且所受重力可以忽略,则(  )
A.粒子在第二象限和第三象限两磁场中运动的轨迹圆半径之比为12
B.粒子完成一次周期性运动的时间为
C.粒子从O位置入射后第二次经过x轴时的位置到坐标原点的距离为3R
D.若仅将粒子的入射速度大小变为原来的2倍,则粒子完成一次周期性运动的时间将减少
3 . 如图所示,长方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,同一带电粒子,以速率v1沿ab射入磁场区域,垂直于dc边离开磁场区域,运动时间为t1;以速率v2沿ab射入磁场区域,从bc边离开磁场区域时与bc边夹角为150°,运动时间为t2.不计粒子重力,则t1t2是()
A.2︰
B.︰2
C.3︰2
D.2︰3
2018-04-06更新 | 1002次组卷 | 12卷引用:2020届云南省昆明市官渡区第一中学高三上学期开学考试物理试题
4 . 如图,直角坐标系xoy中,A、C分别为x、y轴上的两点,OC长为L,∠OAC=30°,△OAC区域内有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,区域外无磁场.有大量质量为m,电荷量为q的带正电粒子,以平等于y轴方向从OA边各处持续不断射入磁场.已知能从AC边垂直射出的粒子在磁场中运动时间为t,不考虑粒子间的相互作用且粒子重力不计.
(1)求磁场磁感应强度B的大小;
(2)有些粒子的运动轨迹会与AC边相切,求相切轨的最大半径rm及其对应的入射速度vm
(3)若粒子入射速度相同,有些粒子能在边界AC上相遇,求相遇的两粒子入射时间差的最大值.
5 . 如图所示,在绝缘光滑的水平面上,建立一平面直角坐标系xoy,整个空间有一垂直水平面向下的匀强磁场B=0.10T.在y轴正半轴3.0m到9.0m之间有一厚度不计的固定弹性绝缘板.在原点O处静止一个质量m1=2.0×10-4kg,带正电,电量为q=1.0×10-2C的物体.在x轴负半轴某一位置有一个m2=3.0×10-4kg的不带电物体,以一定速率沿x轴向正方向运动并与m1物体发生碰撞并粘在一起.两物体都作为质点处理,碰撞时没有电量损失.求:
(1)若m2的速率v0=5.0m/s,则碰后粘在一起系统损失的动能是多少?
(2)若两物体粘在一起后,先与绝缘板发生一次碰撞后经过坐标为x=-3.0m,y=9.0m的位置P,则m2m1相碰前的速率v是多少?(与绝缘板碰撞没有能量和电量损失)
6 . 如图,在边长为L的等边三角形ACD区域内,存在垂直于所在平面向里的匀强磁场。大量的质量为m、电荷置为q的带正电粒子以相同速度(速度大小未确定)沿垂直于CD的方向射入磁场,经磁场偏转后三条边均有粒子射出,其中垂直于AD边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求:

(1)磁场的磁感应强度大小;
(2)要确保粒子能从CD边射出,射入的最大速度;
(3)AC、AD边上可能有粒子射出的范围。
2017-03-16更新 | 739次组卷 | 4卷引用:2017届江苏省泰州中学高三下学期期初考试物理试卷
7 . 如图,S为一离子源,MN为长荧光屏,SMN的距离为L,整个装置处于在范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。某时刻离子源S一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子,各离子质量m,电荷量q,速率·均相同,不计离子的重力及离子间的相互作用力,则
A.当时所有离子都打不到荧光屏上
B.当时所有离子都打不到荧光屏上
C.当时,打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为
D.当时,打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为
8 . 如图所示,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场,第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场,第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔PP处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距Ocm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小均为2×105m/s,此时有粒子通过准直管进入电场, 打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收.已知a粒子带正电,比荷为,重力不计,求:

(1) a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间;
(2) 除了通过准直管的a粒子外,为使其余a粒子都不能进入电场,平板OM的长度至少是多长?
(3) 经过准直管进入电场中运动的a粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离;
(4) 要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2应为多大?
2016-12-08更新 | 407次组卷 | 5卷引用:河北省武邑中学2018届高三下学期开学考试理科综合物理试题
9 . 如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MNy轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-l)射出,速度沿x轴负方向。不计电子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
单选题-单题 | 较难(0.4) |
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10 . 如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴垂直。abc三个质子先后从点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与垂直,ac的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为,且。三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点,则下列说法中正确的有(  )

A.三个质子从S运动到的时间相等
B.三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在轴上
C.若撤去附加磁场a到达连线上的位置距S点最近
D.附加磁场方向与原磁场方向相同
2016-12-07更新 | 692次组卷 | 4卷引用:江西省宜春市丰城中学2023-2024学年高二上学期创新班入学考试物理试题
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