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 9 道试题
1 . 在现代科学技术中,常常需要研究带电粒子在有界磁场中的运动,常见的边界磁场有单直线边界、平行直线边界、矩形边界、圆形边界等。如图所示,现有一边长为l的正方形abcd区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有一电子发射源O,可向磁场内任意方向发射电子。已知电子的比荷为k
(1)调整入射方向,使电子能在磁场中做完整的圆周运动,求其运动周期T
(2)调整入射方向,使电子沿垂直于ab边的方向进入磁场区域,若使电子只从d点射出,求其射入磁场时速度大小和在磁场中运动的时间;
(3)调整入射方向,使电子入射时的速度方向与Ob边成角。若要求电子只从ad边射出,求其射入磁场时速度大小的取值范围。
2023-03-02更新 | 291次组卷 | 1卷引用:贵州省黔西南布依族苗族自治州2022-2023学年高二上学期期末物理试题
2 . 在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成45°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)MN两点间的电势差
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t

3 . 如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场,质量和电荷量大小都相等的带电粒子ab以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹,粒子a垂直于MP射出磁场区域,粒子b经过Q点。已知OPQ的中点,不计粒子重力和粒子间的相互作用,关于两粒子在磁场中的运动过程。下列说法中正确的是(  )
A.粒子a带负电,粒子b带正电
B.粒子a的运动时间大于粒子b的运动时间
C.粒子a的动能大于粒子b的动能
D.粒子a的动量小于粒子b的动量
4 . 如图所示,用绝缘轻丝线吊一质量为0.1kg的带电塑料小球在竖直平面内摆动,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自图示位置摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,若不计空气阻力,重力加速度大小g,则小球自右侧相同摆角处摆到最低点时悬线上的张力大小为(  )
A.1NB.2NC.4ND.6N
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5 . 如图所示,平面直角坐标系的第Ⅱ象限有电场强度大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场,第 Ⅰ、Ⅳ象限分别有方向垂直坐标平面向外和垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小相等。一带电粒子以大小为的初速度从x轴上的P点垂直x轴进入匀强电场,并且恰好沿与y轴正方向的夹角的方向进入第Ⅰ象限的磁场,又恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限的磁场。已知P点到坐标原点O的距离为d,粒子所受重力不计。求:
(1)粒子的比荷
(2)第Ⅰ、Ⅳ象限磁场的磁感应强度大小B
(3)粒子在磁场中第2次经过x轴时位置的横坐标
6 . 如图所示,边长为L的等边三角形区域abc内有垂直纸面向内的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为Bde分别为bcac边的中点,a点左侧有两平行正对极板,两极板中心分别开有小孔,且ab在同一直线上。在两极板上加上电压,将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从О点由静止释放,粒子被加速后进入磁场区域,并恰好从d点射出磁场。不计粒子所受重力。
(1)求两极板间所加电压的大小
(2)若改变加速电场的电压,求粒子在磁场中运动的最长时间t
(3)求使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围之比
7 . 如图所示,平行边界MNPQ间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,两边界间距为dMN上有一粒子源A,可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子,粒子射入磁场时的速度大小为。不计粒子所受重力。PQ上有粒子射出的区域长度与MN上有粒子射出的区域的长度之比为(  )
A.1:1B.1:2C.2:1D.3:2
2021-02-02更新 | 363次组卷 | 5卷引用:贵州省黔西南州2020-2021学年高二上学期期末物理试题
8 . 如图,一质量为m电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间。
2021-02-01更新 | 415次组卷 | 39卷引用:贵州省黔西南州2022-2023学年高二下学期期末教学质量检测物理试题
解答题 | 适中(0.65) |
真题 名校
9 . 如图,空间存在方向垂直于纸面(平面)向里的磁场.在区域,磁感应强度的大小为;区域,磁感应强度的大小为(常数).一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度从坐标原点O沿轴正向射入磁场,此时开始计时,不计粒子重力,当粒子的速度方向再次沿轴正向时,求:

(1)粒子运动的时间;
(2)粒子与O点间的距离.
2019-12-04更新 | 13868次组卷 | 75卷引用:贵州省衡水安龙实验中学2019-2020学年高二上学期期末复习物理试题(选修3-1)
共计 平均难度:一般