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 152 道试题
1 . 如图1所示,水平直线MN上方有竖直向下的匀强电场,场强MN下方有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t周期性变化的规律如图2所示,规定垂直纸面向外为磁场正方向,在时,将一带正电的粒子从电场中的O点处由静止释放,在时通过MN上的P点进入磁场,经过一段时间后,粒子最终打在足够大的挡板上。已知挡板位于P点左侧且垂直于MN,挡板与P点间的距离为100cm;粒子的比荷,不计粒子的重力;计算中取
(1)求粒子从P点进入磁场时速度的大小;
(2)在时间内,求粒子运动的轨道半径和周期;
(3)求粒子从O点出发运动到挡板所需的时间。
   
2 . 如图所示,在xOy平面坐标系的第二象限内存在着垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一质量为m、带电量为的粒子从点处以初速度射入第二象限,的方向与x轴正方向夹角为。下列能使粒子离开磁场后进入第一象限的值是(  )(不计粒子的重力)
A.B.C.D.
3 . 如图所示,在半径为R的圆形区域和边长为2R的正方形区域里均有磁感应强度大小相同的匀强磁场,两个相同的带电粒子以相同的速率分别从MN两点射入匀强磁场。在M点射入的带电粒子,其速度方向指向圆心;在N点射入的带电粒子,速度方向与边界垂直,且N点为正方形边长的中点,粒子重力不计,则下列说法不正确的是(  )
A.带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同
B.从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场
C.从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场
D.从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场
4 . 电子e以垂直于匀强磁场的速度v,从A点进入长为d、宽为L的磁场区域,偏转后从B点离开磁场,如图所示,若磁场的磁感应强度为B,那么(  )
A.电子在磁场中的运动时间
B.电子在磁场中的运动时间大于
C.洛伦兹力对电子做的功是W=BevL
D.电子在B点的速度与A点的速度相同
2020-12-04更新 | 1287次组卷 | 3卷引用:江苏省海安市2020-2021学年高二上学期期中物理试题
5 . 如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠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。发射方向与OC边的夹角为θ=60°,粒子从A点射出磁场。
(1)求粒子的发射速度大小v0
(2)求粒子在磁场中的运动时间;若减小粒子的入射速度,粒子在磁场中运动的时间如何变化?
(3)若入射粒子为正电荷,试讨论,粒子能从OC边射出,入射速度的范围.
6 . 如图所示,两块水平放置、相距为d=0.5m的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=2T。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面,从喷口连续不断喷出质量均为m=3.2×103kg、速度水平且大小均为v0=5m/s、电荷量相等的墨滴。调节电压U至1V时,墨滴在电场区域恰能向右做匀速直线运动,并垂直磁场左边界进入电场、磁场共存区域后,最终打在下板的M点。
(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量q
(2)求M点距磁场左边界的水平距离L和粒子从进入磁场到运动M点的时间t
(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板M点,应将磁感应强度调至B′,则B′的大小为多少?
2020-11-27更新 | 296次组卷 | 1卷引用:江苏省无锡市辅仁高级中学2020-2021学年高二上学期期中物理试题
7 . 在xOy平面内,有许多电子(质量为m、电荷量为e)从坐标原点O不断地以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限,如图所示。现加一个垂直于xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,不考虑其他作用力,求:
(1)这些电子在磁场中运动的轨迹半径R
(2)这些电子在第一象限运动的最长时间t
(3)要求这些电子穿过磁场区域后都能平行于x轴并指向x轴正方向运动。求符合该条件磁场的最小面积。
2020-11-27更新 | 476次组卷 | 1卷引用:江苏省南通西藏民族中学2020-2021学年高二上学期期中物理试题(选修)
8 . 如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块足够大的平面感光板ab,板面与磁场方向平行,板上某点S′的正下方有一个点状的放射源SSS′的距离为l=16cm,放射源S向各个方向发射粒子,速度大小都是v=3.0×106m/s,已知粒子的比荷=5.0×107C/kg。现只考虑在图示平面中运动的粒子。求:
(1)粒子运动的轨道半径r
(2)通过作图,求出ab上被粒子打中的区域P1P2的长度;
(3)在磁场中运动时间最短的粒子射出粒子源S的速度方向与SS′的夹角。
9 . 如图所示,水平线上方有方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场区域。一带负电粒子Pa点沿θ=30°方向以初速度v垂直磁场方向射入磁场中,经时间tb点射出磁场。不计粒子重力,下列说法正确的是(  )
A.ab之间的距离为粒子做圆周运动的半径的2倍
B.若粒子初速度为2v,射出磁场时与水平线夹角为60°
C.若粒子初速度为3v,粒子经时间3t射出磁场
D.若磁场方向垂直纸面向外,粒子经时间5t射出磁场
10 . 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,一质量为m=5.0×108 kg、电量为q=1.0×106 C的带电粒子,从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=30 cm(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;
(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;
(3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
2020-11-21更新 | 1099次组卷 | 10卷引用:江苏省泰兴市第三中学红桥校区2021-2022学年高二上学期期中检测物理试题(选修)
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