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 225 道试题
1 . 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×103T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场。一带电粒子电荷量q=-3.2×1019C,质量m=6.4×1027kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后射入右侧的电场,最后从电场右边界射出。(不计重力)求:
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek

2024-03-21更新 | 415次组卷 | 22卷引用:2015-2016学年内蒙古巴市一中高二期末物理卷(普通班)
2 . 如图,竖直面内坐标系第一、三象限角平分线右侧区域有一场区(内存在匀强电场和匀强磁场)。平行板M、N如图放置,M板带正电,带负电的N板在轴负半轴上,N板上有一小孔,离原点的距离为上的点处于孔正下方。质量为、电量为的小球从上的某点以一水平速度向右进入场区,恰好能做匀速圆周运动,第一次出场后,小球恰能从小孔以垂直于N板的速度进入M、N板间且恰好能到达M板但不接触。已知磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外。M、N板间距为L、电压为,重力加速度为。求:
(1)右侧区域内的匀强电场的场强大小与方向;
(2)求射入场区的水平速度的大小
(3)小球从上的某点出发后,到第四次(不包括出发那次)经过边界的运动时间。

2024-01-07更新 | 468次组卷 | 9卷引用:湖南省常德市端州区肇庆中学2019届高三上学期检测考试物理试题
3 . 如图所示,在xoy平面内的坐标原点处,有一个粒子源,某一时刻以同一速率v发射大量带正电的同种粒子,速度方向均在xoy平面内,且对称分布在x轴两侧的角的范围内。在直线之间包括边界存在匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外,已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为2a。不计粒子重力及粒子间的相互作用力,下列说法正确的是(        
A.最先进入磁场的粒子在磁场中运动的时间为
B.最后从磁场中射出的粒子在磁场中运动的时间为
C.最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为
D.最先进入和最后进入磁场中的粒子在磁场中运动的时间都相等
2023-12-25更新 | 624次组卷 | 20卷引用:2019年东北三省三校高三一模理综物理试题
4 . 如图所示,在xOy坐标系的的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的交界线,ab为磁场的上边界。现从原点O沿x轴正方向发射出速率为、比荷为k的带正电粒子,粒子的运动轨迹恰与ab相切并返回电场。已知电场强度为,不计粒子重力。求:
(1)粒子从O点第一次穿过MN时的速度大小和水平位移的大小;
(2)磁场的磁感应强度B的大小。
2023-02-09更新 | 1727次组卷 | 18卷引用:2016-2017学年贵州省遵义航天高级中学高二下学期第一次月考理科综合物理试卷
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5 . 如图所示,在xoy平面内,有一以坐标原点O为圆心、R为半径的圆形区域,圆周与坐标轴分别交于abcd点。x轴下方圆弧bdbd两个半圆形同心圆弧,bdbd之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向指向原点O,其间的电势差为Ux轴上方圆周外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆周内无磁场。圆弧bd上均匀分布着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们被辐射状的电场由静止加速后通过坐标原点O,并进入磁场。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)粒子进入磁场时的速度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B0;并求出此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间t
(3)当磁场中的磁感应强度大小为第(2)问中B0倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度L
6 . 如图所示,厚度不计的光滑绝缘板间距为,板长为,板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小。两板的上边界连线及其上方和下边界连线及其下方的空间都存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。一个质量为的带电的粒子,电量为,从的中点S与板成角垂直于磁场射入板间,在磁场作用下经点垂直于边界并恰好能无碰撞地射入上部磁场区域,轨迹如图所示,不计粒子重力。
(1)求粒子从S点射入板间的速度的大小;
(2)若该粒子射入上部磁场区后,又恰好能从点无碰撞地返回板间磁场,运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律,经过一段时间后该粒子能再回到S点(回到S点的运动过程中与板只碰撞一次),求粒子从S点出发到再回到S点的时间;
(3)若其他条件均不变,板不动,将板从原位置起向右平移,且保证区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场,若仍需让粒子回到S点(回到S点的运动过程中仍然与板只碰撞一次),则的垂直距离应满足什么关系?(用来表示
2022-02-10更新 | 1232次组卷 | 3卷引用:四川省成都市第七中学2016-2017学年高二上学期期末物理试题
7 . 如图所示,以直角三角形AOC为边界的三角形区域内,有方向垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场(边界有磁场),∠A=60°,AO=L,在O点发射某种带负电的粒子(不计重力作用),粒子的比荷为K,发射方向与OC边的夹角为=60°,粒子从A点射出磁场。
(1)求粒子的发射速度大小及粒子在磁场中的运动时间;
(2)若入射粒子为正电荷(比荷不变),若要使粒子能从OC边射出,求粒子入射速度最大值。
8 . 如图所示,在第I象限内的虚线OCOCy轴正方向的夹角)与y轴所夹区域内(包括虚线OC)有磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(视为质点)从y轴上坐标为(0,L)的A点平行于x轴正方向射入磁场。取,不计粒子所受重力。
(1)若a粒子垂直y轴离开磁场,求其初速度大小v应满足的条件;
(2)若b粒子离开磁场后垂直经过x轴,求b粒子在第I象限内运动的时间t
(3)若在(2)中情况下,在xOy平面内x轴与虚线OC所夹区域加上方向平行OC的匀强电场(图中未画出)结果b粒子恰好能到达x轴,求所加电场的电场强度大小E以及b粒子到达x轴上的位置的横坐标(不考虑b粒子到达x轴后的运动)。
2022-01-17更新 | 608次组卷 | 8卷引用:广东省江门市蓬江区2020-2021学年高三上学期期末考试物理试题
9 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T。一质量为m=5.0×108 kg、电荷量为q=1.0×106 C的带电粒子从P点沿图示方向以v=20 m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场(Q点未画出)。已知OP=30 cm。(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)OQ的距离;
(2)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
10 . 如图所示,A点的粒子源在纸面内沿垂直OQ方向向上射出一束带负电荷的粒子,粒子重力忽略不计。为把这束粒子约束在OP之下的区域,可在∠POQ之间加垂直纸面的匀强磁场。已知OA间的距离为s,粒子比荷为,粒子运动的速率为vOPOQ间夹角为30°。则所加磁场的磁感应强度B满足(  )
A.垂直纸面向里,B.垂直纸面向里,
C.垂直纸面向外,D.垂直纸面向外,
2022-01-05更新 | 2386次组卷 | 19卷引用:河南南阳华龙高中2018届高三第一次月考物理试题
共计 平均难度:一般