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 168 道试题
1 . 如图所示,直线MN上方存在着范围足够大的匀强磁场,在边界上的O点垂直于磁场且垂直于边界方向同时发射两个速度相同的粒子1和2,其中粒子1经过A点,粒子2经过B点。已知OAB三点在一条直线上,且,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,下列判断正确的是(  )
A.两个粒子的比荷之比5:3B.两个粒子在磁场中运动的半径之比为3:2
C.两个粒子同时经过A点和BD.粒子1在磁场中运动的时间较长
2 . O点为圆心、半径为R的圆形区域内以直径AB为分界线,左半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场,右半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小相等。现有质量和电荷量均相同的两个粒子1、2,分别从A点和C点垂直磁场方向射入磁场,且从C点入射的粒子速度方向与AB平行,观察到它们的轨迹如图所示,两粒子在O点发生正碰。C点到AB的距离为0.5R,粒子的重力不计,不考虑两粒子间的作用力,下列说法正确的是(  )
A.两粒子均带正电
B.1粒子应先进入磁场
C.1、2粒子在磁场中运动的半径之比为
D.1、2粒子速度大小之比为
2022-09-24更新 | 850次组卷 | 3卷引用:江西省“红色十校”2022-2023学年高三上学期第一次联考物理试题
3 . 如图所示,在平面直角坐标系Oxy的第一、二象限内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的P(0,L)点,以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场。当沿x轴正方向射入时,粒子垂直x轴离开磁场,不计粒子的重力,则(  )
A.粒子一定带正电B.粒子入射速率为
C.粒子在磁场运动的最短时间为D.粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为
4 . 如图所示,一光滑绝缘杆左端套于固定的足够长竖直细杆上,可沿竖直细杆上下移动并始终保持水平,磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场垂直于两杆所在的平面向里。水平杆上套有两个小球ab,质量分别为,小球a带电荷量,小球b不带电,初始时刻ab两球相距L=0.1m。现让水平杆以大小为的速度向下匀速运动,小球a始终处在磁场中,两球的碰撞为弹性磁撞,碰撞时间极短,且碰撞过程中电荷不发生转移。下列说法正确的是(  )
A.碰撞前小球a在水平方向上的分运动为匀变速直线运动
B.碰撞前小球a所受洛伦兹力方向沿水平杆向右、大小为10N
C.碰撞前洛伦兹力对小球a做的功为1J
D.碰撞后瞬间小球a在水平方向的速度大小为
5 . 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)。
6 . 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.
7 . 如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d;∠C=,现垂直于AB边射入一群质量均为m,电荷量均为q,速度相同的带正电粒子(不计重力),已知垂直于AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0,在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为,下列判断正确的是(  )
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子在磁场中运动的轨道半径为
D.粒子进入磁场时的速度大小为
8 . 如图所示,在xOy平面内,在的区域内有垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,第一象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQPQ两点在坐标轴上,其中P点的纵坐标为(+1)a,大量相同的质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从O点以大小相同、方向不同的速度平行纸面射入第一、二象限,不计粒子间的相互作用和重力。其中沿方向入射的粒子运动轨迹恰好与挡板相切。
(1)求带电粒子的速度大小;
(2)求挡板上有粒子打中区域的长度l
(3)若磁场的磁感应强度大小可调,要使所有粒子均不能打在挡板上,求磁场的磁感应强度大小需满足的条件。
9 . 如图所示,在直角坐标系第一象限内x轴上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,在y轴上S处有一粒子源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的质量大小均为m,电荷量大小均为q的同种带电粒子,所有粒子射出磁场时离S最远的位置是x轴上的P点。已知粒子带负电,,粒子重力及粒子间的相互作用均不计,则(  )
A.粒子的速度大小为
B.从O点射出的粒子在磁场中的运动时间为
C.从x轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为9∶2
D.沿平行x轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到O点的距离为
2022-04-05更新 | 568次组卷 | 15卷引用:江西省南昌市第二中学2022-2023学年高三上学期第四次考试物理试题
10 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。y轴上有一个粒子源POP=L,从P点沿x轴正方向发射速度大小不同的带正电的粒子,不计粒子的重力。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q,试求:
(1)通过O点的粒子速度的大小;
(2)速度大小为的粒子在磁场中运动的时间。
共计 平均难度:一般