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 38 道试题
1 . 如图所示,直线PQ上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,ab两个电子在纸面内先后由O点垂直PQ射入磁场,并分别从MN两点射出磁场。不计电子重力及电子间互相作用力。下列说法对的的是(       

A.电子a速度比电子b速度大
B.电子b速度比电子a速度大
C.在磁场中电子a运动的时间比电子b运动的时间长
D.在磁场中电子b运动的时间比电子a运动的时间长
2024-03-22更新 | 360次组卷 | 3卷引用:2023年河北省普通高中学业水平12月会考物理试题
2023高三·河北·学业考试
解答题 | 较难(0.4) |
名校
2 . 如图所示,带状形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向里和向外的匀强磁场,图中虚线为磁场的边界,区域Ⅰ中的磁感应强度大小为(未知),区域Ⅱ中的磁感应强度大小为(未知),带状形区域的长度足够长,两有界磁场区域的宽度及它们之间的距离均为L。现一质量为m、带电荷量为q>0)的粒子以速度v平行于纸面射入Ⅰ区,不计重力,试回答下列问题。
(1)若粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入时速度与竖直方向的夹角为60°,从Ⅰ区右边界射出时速度与竖直方向的夹角也为60°,求的大小;同时为使粒子能返回Ⅰ区,求Ⅱ区的大小范围。
(2)若,当粒子从Ⅰ区左边界斜向上射入、速度方向与竖直方向的夹角为30°时,恰好从Ⅰ区右边界垂直射出,最终从Ⅱ区右边界上的某处射出,求粒子从Ⅰ区射入到从Ⅱ区射出所用的时间。
(3)若不相等,两磁场区域的宽度也不相等,分别为,粒子从Ⅰ区左边界射入时速度与水平方向有一定的夹角,若使粒子进入Ⅰ区的速度方向与穿出Ⅱ区的速度方向相同,则两物理量的乘积的大小有什么关系?
2023-05-04更新 | 360次组卷 | 2卷引用:2023年河北省普通高中学业水平选择性考试物理押题卷(一)
3 . 如图所示,直角三角形ACD区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电粒子以速度C点沿∠C的角平分线射入磁场,刚好从A点离开磁场。已知CD边的长度为d,粒子重力不计。
(1)判断粒子的带电性质;
(2)求粒子的电荷量q
(3)求粒子在磁场中的运动时间t
4 . 如图所示,在y轴两侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小分别为B1B2,且3B1=4B2=4B0,坐标原点O处有一个质量为M、处于静止状态的中性粒子,分裂为两个带电粒子a和b,其中带正电的粒子a的电荷量为q,质量mkMk可以取0~1的任意值)。分裂时释放的总能量为E,并且全部转化为两个粒子的动能。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力,不计中性粒子分裂时间和质量亏损,不考虑相对论效应。设a粒子的速度沿x轴正方向,求:
(1)粒子a在磁场B1B2中运动的半径之比;
(2)k取多大时,粒子a在磁场B2中运动的半径最大,以及此时的最大半径;
(3)k取多大时,两粒子分裂以后又能在磁场的分界线y轴上相遇。
2023-01-13更新 | 747次组卷 | 5卷引用:2023年普通高中学业水平选择性考试临考物理押题卷(B)
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5 . 实验室有一装置可用于探究原子核的性质,其中部分装置的主要原理可简化为,在空间中有一直角坐标系xOy,在紧贴(-0.2m,0)的下侧处有一粒子源P,能沿x轴正方向以m/s的速度持续发射比荷为C/kg的某种原子核。在的空间中沿-y方向的匀强电场V/m。在的空间有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为T。忽略原子核间的相互作用,xOy平面图如图所示。
(1)求原子核第一次穿过y轴时的速度大小;
(2)若原子核进入磁场后,经过s瞬间分裂成ab两个新核。其中a粒子的速度为m/s,方向仍沿原运动方向,质量和电荷量均为原来的三分之一。求:a粒子第1次经过y轴时的位置,及原子核从P点出发到分裂,再到a粒子第一次打到y轴所需要的时间。
2022-12-11更新 | 299次组卷 | 1卷引用:广东省惠州市惠州中学等四校2022-2023学年高二上学期联合学业质量检测物理试题
6 . 如图所示,在矩形区域(含边界)存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B0=2.0×10-2 T,ABCD为矩形的四个顶点,BC边长l1=4 m,AB边长l2=2 m。大量质量m=3.2×10-26kg、带电荷量q=-1.6×10-18C的粒子,从A点沿AD方向以不同的速率射入匀强磁场中,粒子恰好均从BC边射出,不计粒子重力及粒子间的作用力。求:
(1)粒子的速率的取值范围。
(2)粒子在磁场中运动的最长时间(π取3.14)。
7 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内,y轴与x=d之间有斜向右上,方向与x轴正方向成45°角、电场强度大小为E的匀强电场,x=dx=2d之间有垂直于坐标平面向外的匀强磁场I,在x=2dx=3d之间有垂直于坐标平面向内的匀强磁场Ⅱ。若在坐标原点O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子a,粒子a经电场加速后第一次在磁场I中运动的轨迹恰与x=2d相切。若在坐标原点O处由静止释放一个带正电的粒子b,粒子b经磁场I运动后进入磁场Ⅱ,粒子b第一次在磁场I中运动的偏向角为90°,粒子b第一次在磁场Ⅱ中运动轨迹恰好与x=3d相切,不计两个粒子的重力,求:
(1)匀强磁场I的磁感应强度大小;
(2)粒子b的比荷大小;
(3)粒子b第三次经过x=d时的位置坐标。
2022-08-08更新 | 619次组卷 | 3卷引用:2023年河北省普通高中学业水平选择性考试(一)物理试题
8 . 如图所示,一长为2L、宽为L的矩形区域ABCD内(包括边界),存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,PBC边的中点。A处有一粒子源,可以沿AD方向发射质量为m、带电量为的粒子(不计重力与粒子间的相互作用)。从PC段射出的粒子初速度大小的范围为(  )
A.B.
C.D.
多选题 | 适中(0.65) |
真题 名校
9 . 在如图所示的平面内,分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分,一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场,另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子,离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k,不计重力。若离子从Р点射出,设出射方向与入射方向的夹角为θ,则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为(  )

A.kBL,0°B.kBL,0°C.kBL,60°D.2kBL,60°
2022-06-27更新 | 13637次组卷 | 41卷引用:2023年重庆市普通高中学业水平选择性考试冲剌卷物理试题(四)
10 . 如图所示,真空中有直角坐标系xOyPa,-b)是坐标系中的一个点,ab是大于0的常数。在的区域内存在者垂直于xOy平面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以速度v0沿y轴正方向射入磁场。离开磁场后恰好通过P点。不计粒子的重力,求:
(1)磁感应强度B的大小和方向:
(2)粒子从O点运动到P点的时间t
共计 平均难度:一般