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
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1 . 如图为粒子源,不断沿水平方向发射速度相同的同种带负电粒子,为竖直放置的接收屏。左侧空间同时存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场时,粒子恰好沿直线垂直打在上的点;当只有电场或磁场时,粒子打在上的点或点,三点的位置如图所示,。已知电场强度为E,磁感应强度为到屏的距离为。不计粒子重力和粒子间的相互作用力,则下列说法正确的是(       

A.只加磁场时,粒子打到接收屏上的P
B.粒子源发射粒子的速度大小为
C.粒子的比荷为
D.间距离为
昨日更新 | 58次组卷 | 1卷引用:2024届吉林省长春市高三下学期质量监测(三)物理试题
2 . 如图所示,在xOy平面直角坐标系内,OAx轴的夹角为37OA足够长,OAx轴之间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,在OA上分布着足够多的粒子源,可以向磁场中发射速度大小为,方向垂直于OA的带电粒子,带电粒子的质量为m,电荷量为,则带电粒子能打到x轴距坐标原点最远位置的横坐标为(       

A.B.C.D.
昨日更新 | 53次组卷 | 1卷引用:陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三下学期期中考试理综试题-高中物理
3 . 如图所示,MN是真空中宽为d的匀强磁场的左右边界(边界上有磁场),磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。大量比荷为k的正离子从M边界上的P点以速率进入磁场,速度方向分布在的范围内,不计离子重力,也不计离子间的相互作用,磁场区域足够长。则(  )

A.从边界N飞出磁场的离子,飞出点与P点距离小于或等于
B.从边界N飞出磁场的离子中,在磁场中运动的最短时间为
C.磁场中有离子经过的区域的面积为
D.若将MN边界间的距离变为3d,其它条件不变,则从P点沿不同方向射入磁场的离子有可能从M边界上同一点射出磁场
昨日更新 | 98次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省汉中市高三下学期第二次检测理综试卷-高中物理
4 . 如图所示,两平行金属板水平放置,板间存在垂直纸面的匀强磁场和电场强度为E的匀强电场。金属板右上方以为下边界,为上边界,为左边界的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为d与金属板的上极板等高,与金属板右端在同一竖直线。一个电荷量为q、质量为m的负离子以初速度在两板间沿平行于金属板的虚线从A点射入金属板间。不计粒子重力。
(1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间的磁感应强度
(2)若撤去板间磁场,离子恰好从上极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成60°角,离子进入磁场运动后从磁场边界P点射出,求该磁场的磁感应强度的大小及离子从M点射入到从P点射出的时间是多长?

昨日更新 | 144次组卷 | 1卷引用:辽宁省锦州市2023-2024学年高三下学期质量检测(一模)物理试卷
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5 . 如图,在空间直角坐标系中,平面为一挡板,挡板左侧有沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B。挡板右侧有沿x轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为By轴上距离坐标原点OLP处有一粒子发射源,可向xOy平面内y轴左侧180°方向范围内不断发射带正电的粒子。粒子质量均为m,电荷量均为q,速度介于0到之间的任意值。挡板在坐标原点O处有一小孔,打到挡板上的粒子均被挡板吸收,从小孔穿出到达挡板右侧的所有粒子,速度的最大值是最小值的2倍,最终打在垂直x轴放置的接收屏上,形成亮斑。接收屏和挡板都足够大,不考虑粒子间的作用力。下列说法正确的是(  )

A.
B.穿过小孔的粒子速度方向集中在120°的范围内
C.当接收屏到O点的距离为L时,亮斑为一个点
D.当接收屏到O点的距离为时,亮斑为一条长为的直线段
7日内更新 | 68次组卷 | 1卷引用:2024届湘豫名校联考高三下学期第三次模拟考试理综试题-高中物理
6 . 如图所示,直角坐标系第一象限内有一竖直分界线PQPQ左侧有一直角三角形区域OAC,其中分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场,已知OAy轴重合,且OA=aθ=60°,C点恰好处于PQ分界线上。PQ右侧有一长为L的平行板电容器,板间距为a,上极板与左侧磁场的上边界平齐,内部分布着方向垂直纸面向里、强弱随y坐标变化的磁场和竖直向下、电场强度大小为E的匀强电场。该复合场能使沿水平方向进入电容器的电子均能沿直线匀速通过电容器。在平行板电容器右侧某区域,存在一垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场(图中未画出),使水平通过平行板电容器的电子进入该磁场后汇聚于x轴上一点,现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域,不考虑电子间的相互作用及电子的重力,已知电子的电量为e,质量为m
(1)当速度方向沿y轴正方向时,求能进入平行板电容器的电子所具有的最大速度是多少;
(2)写出电容器内磁场的磁感应强度By坐标的变化规律;
(3)若电子沿上极板边缘离开电容器后立即进入右侧磁场,求汇聚点的横坐标。

7日内更新 | 102次组卷 | 1卷引用:2024届河北省邢台市部分高中高三下学期二模物理试题
7 . 三、电荷
电荷可以产生电场,18世纪初奥斯特发现的电流的磁效应。同时,磁场对运动电荷也具有作用。
1.用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位是(  )
A.B.C.
2.如图,长为L的绝缘轻绳悬挂一带正电的绝缘小球,处在垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉起一小角度(小于)释放。若逐渐减小磁感应强度(忽略空气阻力且细线始终拉直),下列关于小球说法正确的是(  )

A.摆动过程最高点逐渐降低
B.每次经过A点的速度大小不相等
C.每次经过A点时线上的拉力大小始终相等
D.摆动的周期不变
3.如图,带正电小球从水平面竖直向上抛出,能够达到的最大高度为(如图甲);若加水平向里的匀强磁场(如图乙),小球上升的最大高度为;若加水平向右的匀强电场(如图丙),小球上升的最大高度为。每次抛出的初速度相同,不计空气阻力,则(  )

A.B.
C.D.
4.如图,从粒子源P发出的正离子经之间高电压U加速后,以一定速率从缝射入磁场B

(1)正离子在磁场B中的转动快慢与(      )有关;
A.粒子电荷量        B.粒子质量
C.粒子速度            D. 轨道半径
E.磁感应强度
(2)轨迹相同的粒子____同种粒子;(选涂:A.是   B.不一定是   C.不是)
(3)若,加速电压,该粒子的电荷量q与质量m之比为,求:该粒子在磁场中的轨道半径R____
7日内更新 | 44次组卷 | 1卷引用:2024届上海市松江区高三下学期二模物理试卷
8 . 一种能精准控制带电粒子运动轨迹和运动时间装置的原理如图所示。在xOy平面内的区域内,第一象限内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,第四象限内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小关系为。处于O点的粒子源,能沿与x轴成角的方向,向第一象限发射质量为m、带电量为q、速度为的正粒子,粒子最终从x轴上的点射出磁场,不计粒子的重力。
(1)求磁感应强度的最小值;
(2)若,求粒子在磁场中通过的路程。

7日内更新 | 237次组卷 | 1卷引用:2024届山西省省级名校高三下学期第二次联考l理科综合试题-高中物理
9 . 太空粒子探测器是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图a所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U。足够长的收集板MN平行于边界ACDBOMN的距离为LACDBMN之间存在垂直纸面向里的匀强磁场。假设太空中漂浮着质量为m,电荷量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到外圆弧面AB上,并从静止开始加速,不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞。

1.若某粒子沿着垂直ACDB的电场线向右加速运动。
(1)该粒子经过电场过程中,其电势能的变化量为___________,到达O点时的速度大小为___________
(2)该粒子在刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向___________
A.向上                    B.向下                    C.垂直纸面向里                    D.垂直纸面向外
(3)若ACDBMN之间磁场的磁感应强度为,该粒子在磁场中做圆周运动的半径__________及运动时间___________
2.若ACDBMN之间仅存在方向向右、电场强度为E的匀强电场,如图b所示。不同粒子经过加速电场从O点出发运动到MN板,则到达MN板的这些粒子间距最大为多少?
7日内更新 | 36次组卷 | 1卷引用:2024届上海市金山区高三下学期二模物理试卷
10 . “称”出电子的质量
1897年真空管阴极射线实验证明了电子的存在。电子的发现,和X射线、放射性一起,成为十九世纪末物理学的三大发现。通过测量电子的比荷(带电粒子电荷量与质量的比)和电荷量大小,人类第一次“称”出了电子的质量。
(1)如图所示为阴极射线管,电子经过电压为U1的直流高压电源加速后,进入长度为L、间距为d、垂直于纸面的匀强磁场区域,磁感应强度为B。电子运动轨迹如图,离开磁场时速度方向偏转了α

①磁场的方向为_______
②(计算)求电子的比荷。
(2)1903年威尔逊想到一种测量电子电量的方法。如图,一个大玻璃筒内有过饱和蒸汽,当带电微粒通过时,就会形成以带电微粒为核心液滴。实验可观察到某液滴在重力和粘滞阻力f作用下最终以v0匀速运动。已知该球形液滴密度为ρ,在空气中运动时受到的粘滞阻力f与液滴的半径r、液滴的速度 成正比,即,粘滞系数η已知。求:
①该带电液滴的体积为_______
②威尔逊改进了实验,给云室施加场强为E的竖直方向电场,使得该液滴能悬停在空中,那么带电微粒的电荷量为_______
③(简答)在威尔逊云室实验的基础上,分析物理学家最后是如何得到电子电荷量的_______

7日内更新 | 33次组卷 | 1卷引用:2024届上海市闵行区高三下学期二模物理试卷
共计 平均难度:一般