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 . 如图所示,在三维坐标系O-xyz中存在一长方体ABCDabOdyOz平面左侧存在沿z轴负方向、磁感应强度大小为B1(未知)的匀强磁场,右侧存在沿BO方向、磁感应强度大小为B2(未知)的匀强磁场。现有一带正电粒子以初速度vA点沿平面ABCD进入磁场,经C点垂直yOz平面进入右侧磁场,此时撤去yOz平面左侧的磁场B1,换上电场强度为E(未知)的匀强电场,电场强度的方向竖直向上,最终粒子恰好打在Aa棱上。已知,粒子的电量为q,质量为m(重力不计)。求:
(1)磁感应强度B1的大小;
(2)粒子第二次经过yOz平面的坐标;
(3)电场强度E的大小。
2023-03-02更新 | 1748次组卷 | 7卷引用:2023届山东省济宁市高三下学期高考模拟考试物理试题
2 . 如图所示,边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,DAB边的中点,一质量为m、电荷量为的带电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场,不考虑带电粒子受到的重力,则下列说法正确的是(  )

A.粒子可能从B点射出
B.若粒子垂直于BC边射出,则粒子做匀速圆周运动的半径为
C.若粒子从C点射出,则粒子在磁场中运动的时间为
D.若粒子从AB边射出,则粒子的速度越大,其在磁场中运动的时间越短
3 . 如图甲所示,在平面直角坐标系的第一象限内、半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ,边界圆刚好与轴、轴相切于两点,长为、间距也为的平行金属板M、N固定在第二象限内,N板在轴上,在两板加上如图乙所示的交变电压,图中未知、已知,在两板中线左端有一粒子源,沿中线向右不断射出质量为、电荷量为的带正电的粒子,所有粒子穿过两板间电场的时间均为,在轴下方有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ,在磁场Ⅱ中有一足够长平行于轴的挡板,挡板到轴距离为,从射出的粒子刚好从N板右端边缘射出电场,从时刻射出的粒子经磁场Ⅰ偏转后刚好从点进入磁场Ⅱ,打在板上时的速度与轴负方向的夹角为,所有粒子打到挡板上后均被挡板吸收,不计粒子重力和相互间作用,。求:
(1)大小;
(2)匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小;
(3)挡板上打到粒子的区域的长度。

4 . 如图所示,直角坐标系中,边长为L的正方形区域OPOQ分别与x轴、y轴重合,正方形内的适当区域Ⅰ(图中未画出)中分布有匀强磁场。位于S处的粒子源,沿纸面向正方形区域内各个方向均匀发射速率为的带负电粒子,粒子的质量为m、电荷量为。所有粒子均从S点进入磁场,离开区域Ⅰ磁场时速度方向均沿x轴正方向,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子从O点射出磁场。y轴右侧依次有匀强电场区域Ⅱ、无场区、匀强磁场区域Ⅲ,各区域沿y轴方向无限长,沿x轴方向的宽度分别为L、1.5L、2L。电场区域Ⅱ的左边界在y轴上,电场方向沿y轴负方向;区域Ⅰ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等,方向均垂直纸面向里。区域Ⅲ左边界上有长度为L的收集板CDC端在x轴上。粒子打在收集板上即被吸收,并通过电流表导入大地。不计粒子的重力和相互作用,不考虑粒子对原有电场与磁场的影响。
(1)求磁场的磁感应强度大小B
(2)求正方形内磁场分布的最小面积S
(3)为使从O点进入电场的粒子,最终能打到收集板的右侧,求电场强度大小E的范围;
(4)电场强度大小E为(3)中的最大值,且从S处粒子源每秒射出粒子数为n,求稳定后电流表的示数I
2023-03-24更新 | 2184次组卷 | 3卷引用:2023届浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试物理试题
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
5 . 如图所示,边长为L的正六边形abcdef区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,正六边形中心O处有一粒子源,可在纸面内向各个方向发射不同速率带正电的粒子,已知粒子质量均为m、电荷量均为q,不计粒子重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是(  )
A.可能有粒子从ab边中点处垂直ab边射出
B.从a点垂直af离开正六边形区域的粒子在磁场中的运动时间为
C.垂直cf向上发射的粒子要想离开正六边形区域,速率至少为
D.要想离开正六边形区域,粒子的速率至少为
2022-01-16更新 | 1806次组卷 | 12卷引用:2022届山东省济南市、聊城市等高三上学期学情检测(一模,期末)物理试题
6 . 一有界匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,其中射线bc足够长,,其他地方磁场的范围足够大。一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率,不计粒子重力和粒子之间的相互作用,以下说法正确的是(  )
A.从ab边射出的粒子在磁场中运动的时间都相等
B.从a点入射的粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
C.粒子在磁场中的最长运动时间不大于
D.粒子在磁场中的最长运动时间不大于
2023-03-12更新 | 1800次组卷 | 6卷引用:2023届湖南省新高考高三下学期第五次大联考物理试题
7 . 如图所示,两极板PQ竖直放置,长度为2L,间距为L。极板下方存在垂直纸面向外的矩形匀强磁场,磁感强度为B0。荧光屏MN水平放置,长度为2L。一粒子源向两极板间持续不断竖直向下发射速度为、质量为m、电荷量为+q的粒子,形成宽度为L,横向均匀分布的粒子流。不计粒子重力及粒子间相互作用。
(1)两板间电压为0时,粒子全部打到荧光屏上,求矩形磁场的最小面积S
(2)当两板间存在恒定的匀强电场时,进入磁场的粒子数为射入电场粒子数的,求打在屏上的粒子在磁场中运动的时间t
(3)在第(2)问中,进入磁场的粒子全部打到荧光屏上,求磁感应强度B的取值范围。

2023-02-14更新 | 1513次组卷 | 5卷引用:2023届江苏省苏北地区高三上学期一模物理试题
8 . 如图所示,边长为L的正方形abcd区域内分布磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。从cd边的中点P处发射速率不同、质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子沿纸面与Pd成30°的方向射入该磁场区域,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求带电粒子在该磁场中做匀速圆周运动的周期T
(2)若粒子能从cd边界离开磁场,求粒子在磁场中运动时间t
(3)若粒子离开磁场时的速度方向偏转了120°,求该粒子的速度大小v

2023-03-18更新 | 1494次组卷 | 5卷引用:福建省龙岩市2022-2023学年高二上学期期末教学质量检查物理试题
9 . 如图所示,虚线上方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,下方存在方向相同、磁感应强度大小为的匀强磁场,虚线为两磁场的分界线。位于分界线上,点的中点。一电子从点射入磁场,速度方向与分界线的夹角为,电子离开点后依次经两点回到点。已知电子的质量为,电荷量为,重力不计,求:
(1)的值;
(2)电子从射入磁场到第一次回到点所用的时间。
2021-01-26更新 | 3925次组卷 | 8卷引用:2021届云南省昆明市高三上学期三诊一模摸底诊断测试理综物理试题
10 . 一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为方向与ad边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计)。
(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ad边射出磁场,求的最大值。
2022-10-07更新 | 3055次组卷 | 10卷引用:2023届吉林省长春市十一高中高三上学期零模考试物理试题
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