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 99 道试题
1 . 如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小.在第三象限内有磁感应强度的匀强磁场L,在第四象限内有磁感应强度的匀强磁场Ⅱ,磁场l、Ⅱ的方向均垂直于纸面向内.一质量为m、电荷量为+q的粒子从P(0,L)点处以初速度沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场,然后先后穿过x轴和y轴进入磁场I和磁场I,不计粒子的重力和空气阻力.求:

(1)粒子由电场进入磁场I时的速度v大小和方向
(2)粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离D
(3)粒子出发后从第1次经过y轴到第4次经过y轴产生的位移大小△y和所需时间△t
2 . 如图所示,虚线MN沿竖直方向,其左侧区域内有匀强电场(图中未画出)和方向垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,虚线MN的右侧区域有方向水平向右的匀强电场.水平线段APMN相交于O点.在A点有一质量为m,电量为+q的带电质点,以大小为v0的速度在左侧区域垂直磁场方向射入,恰好在左侧区域内做匀速圆周运动,已知AO点间的距离为,虚线MN右侧电场强度为,重力加速度为g.求:

(1)MN左侧区域内电场强度的大小和方向;
(2)带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角为多大时,质点在磁场中刚好运动到O点,并画出带电质点在磁场中运动的轨迹;
(3)带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时速度的大小vp
3 . 如图所示,一个理想边界为PQMV的足够大的匀强磁场区域,宽度为d,磁场方向垂直纸面向里.O点处有一体积可忽略的电子发射装置,能够在纸面所在平面内向磁场内各个方向连续、均匀地发射速度大小相等的电子,当电子发射速率为v0时,所有电子恰好都不能从MN边界射出磁场,则当电子发射速率为4v0时(  )
A.电子的运动半径为4d
B.从MN边界射出的电子数占总电子数的三分之二
C.MN边界上有电子射出的总长度为2d
D.电子在磁场中运动的最长时间为
4 . 在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求

(1)MN两点间的电势差UMN
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t
2019-01-30更新 | 6754次组卷 | 81卷引用:2017届江苏省丹阳高级中学高三上学期期初考试物理试卷
5 . 如图所示,等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场,直角边bc长度为L.三个完全相同的带正电的粒子123,分别从b点沿bc方向以速率v1v2v3射入磁场,在磁场中运动的时间分别为t1t2t3,且t1t2t3=332,做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1r2r3.不计粒子的重力及粒子间的相互作用.下列关系式一定成立的是
A.v1=v2B.v2v3C.D.
6 . 如图所示,虚线 cd 上、下方区域存在方向相同但强弱不同的匀强磁场,带电粒子从边界ab 上的 O 点垂直磁场方向射入磁场,经磁场偏转后从边界 ab 上的 P 点射出,现改变虚线 cd 上方磁感应强度的大小,使之变为原来的 2 倍,让该粒子仍以速度 v0 O 处沿原方向射入磁场,经磁场偏转后从边界 ab 上的 P点射出,不计粒子的重力,下列关于粒子的说法正确的是
A.改变磁场后,粒子离开直线 ab 时的位置不变
B.改变磁场后,粒子离开直线 ab 时的速度大小不变
C.改变磁场后,粒子离开直线 ab 时的速度方向不变
D.改变磁场后,粒子离开直线 ab 所用时间不变
7 . 如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为30°,当y轴与ON间有沿﹣y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为m、电荷量为q的正离子从y轴上的P以速度v0、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出).现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向外的匀强磁场,相同的正离子从y轴上的Q点仍以速度v0沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计.则

(1)求离子在电场中运动的时间t1
(2)求磁场的磁感应强度B;
(3)若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度v=ky(y>0,k为常数)、沿+x轴方向射入磁场,离子都能打到荧光屏上,问k应满足什么条件?满足条件的所有离子中,在磁场中运动时间的最大值为多大?.
8 . 如图所示,相距2LAB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为LPQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起由QP点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求:

(1)电场强度E0E1
(2)有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其置于CD右侧,若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中.欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),并返回Q点,在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度B的大小还应满足什么条件?
2018-08-15更新 | 409次组卷 | 1卷引用:江苏省高级中学2019年高三开学初学情检测物理试题
13-14高二上·湖北武汉·期中
多选题 | 较难(0.4) |
名校
9 . 如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外.P()、Q()为坐标轴上的两个点.现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力:( )
A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为
B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为,也可能为
2018-06-27更新 | 582次组卷 | 6卷引用:湖北省武汉市第一中学2022-2023学年高三上学期起点考模拟物理试题
10 . 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。
共计 平均难度:一般