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,等腰梯形区域内,存在垂直该平面向外的匀强磁场,,磁感应强度大小为,磁场外有一粒子源,能沿同一方向发射速度大小不等的同种带电粒子,带电粒子的质量为,电荷量为,不计重力。现让粒子以垂直于的方向正对射入磁场区域,发现带电粒子恰好都从之间飞出磁场,则(  )

A.粒子源发射的粒子均为带负电的粒子
B.粒子在磁场中运动的最短时间为
C.带电粒子的发射速度取值范围为
D.带电粒子的发射速度取值范围为
2 . 如图,在三维立体空间内有一个长、宽的长方体区域,长方体对角平面左侧有竖直向上的匀强磁场,大小,右侧有竖直向下的匀强磁场,大小;一比荷的带负电粒子从轴上的点以初速度,沿轴正方向射入匀强磁场中,不计粒子重力,,求∶
(1)粒子在磁场中的运动半径大小;
(2)粒子离开磁场的点距边的距离的大小;
(3)粒子在磁场和磁场中运动的时间之比。
2024-02-24更新 | 318次组卷 | 1卷引用:四川省泸州市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
3 . 如图所示,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在电场强度大小为E、方向平行于纸面水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B1、方向垂直于纸面向里的匀强磁场;等腰直角三角形CDF区域(区域Ⅱ)内存在磁感应强度大小为B2、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。图中SCM三点在同一直线上,SMDF垂直,且与电场和磁场方向均垂直。S点处的粒子源持续将同种带电粒子以不同的速率沿直线SC射入区域Ⅰ中,只有沿直线SC运动的粒子才能进入区域Ⅱ,并从CF的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法中正确的是(  )
A.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则t=t0
B.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,则t<t0
C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
2024-02-24更新 | 140次组卷 | 1卷引用:山东省烟台市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
4 . 如图所示,直角坐标系平面内,第一、二象限内存在电场强度大小为、沿轴正方向的匀强电场,第三、四象限内存在磁感应强度大小可根据需要进行调节、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在第四象限处放置长度为的荧光屏。质量为、电荷量为的粒子自第二象限电场中的某点以沿轴正方向的速度射入电场,自坐标原点与轴夹角为进入第四象限的磁场中。不计粒子的重力及因磁场变化产生的电场。
(1)求粒子发射的位置坐标;
(2)为使粒子能打在荧光屏上的点,求磁感应强度的大小;
(3)为使粒子能打在荧光屏上的点,求磁感应强度的大小。
2024-02-24更新 | 206次组卷 | 1卷引用:河北省沧州市八县联考2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
5 . 边长为的正方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,大量的质量为、电荷量为的粒子同时以相同的速度垂直于边且垂直于磁场射入磁场区域,经磁场偏转后有二分之一的粒子自边离开磁场。已知粒子射入磁场时均匀分布,粒子速率大于,不计粒子之间的相互作用和粒子的重力。下列说法正确的是(  )
A.粒子在磁场中运动的轨迹半径为
B.粒子入射的速率为
C.所有粒子均离开磁场所需的时间为
D.所有粒子均离开磁场所需的时间为
2024-02-24更新 | 167次组卷 | 1卷引用:河北省沧州市八县联考2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
6 . 如图所示,第一象限内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。一个质量为m、电荷量为-q的带粒子,从x轴上的P点以速度大小为v、方向与x轴夹角射入磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度的大小B
(2)求该过程中洛伦兹力对粒子的冲量大小I
(3)在x轴[0,2a]区域内,均有相同的粒子以原速度v射入磁场,不考虑粒子间的相互作用。求粒子在磁场中运动的时间范围和粒子打中y轴的区域范围。
7 . 如图,空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场下边界和荧光屏之间的夹角为上的P点处有一粒子源沿与垂直的方向以不同的速率持续向磁场发射质量为m、电荷量为的粒子。已知P点到O点的距离为d,荧光屏上被打亮区域的长度为(  )
A.B.C.D.
8 . 如图甲所示,矩形为上下两部分对称磁场区域,分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁场磁感应强度大小均为边界左侧有一粒子发射器,可垂直于边界连续发射带正电的粒子,其内部结构如图乙所示。现调节发射器中速度选择器的电场和磁场的大小,当电场强度和磁感应强度大小之比为k时,发现从边界中点射入磁场的粒子,经过边界时速度方向与垂直。继续第二次调节速度选择器使射入磁场时的速度变为刚才的2.5倍,发现粒子恰好各经过上、下磁场一次从点射出。已知带电粒子比荷为,上、下两部分磁场区域高度均为d。不考虑电场、磁场边界效应和粒子重力的影响。求:
(1)第一次调节速度选择器后,其电场强度和磁感应强度大小之比k的值;
(2)对称磁场区域的长度
(3)第一次调节好速度选择器后,当粒子发射器在间上下移动时,为使射入磁场的所有粒子均能从侧射出,须调节对称磁场的磁感应强度大小,求对称磁场的磁感应强度允许的最大值;
(4)在(3)中,当取最大值,且有界磁场的水平长度足够长时,求粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比。

2024-02-22更新 | 650次组卷 | 2卷引用:山东省青岛市莱西市2023-2024学年高三上学期1月期末物理试题
9 . 如图所示,水平面上有一粒子发射器S,可持续竖直向上发射速度大小为的某种正粒子,粒子比荷为。S左侧距离为处有竖直放置的接收屏。在水平面上方加上垂直纸面的匀强磁场,使粒子能打在接收屏上的点。将发射器S向右平移距离,发现粒子又能打在接收屏的点上。不计粒子的重力,下列说法中正确的是(  )

A.匀强磁场方向垂直纸面向外
B.磁场磁感应强度大小
C.粒子两次打在点时,其在磁场中运动的时间之比为1:2
D.发射器向右移动的过程中,粒子打在屏上的最大高度为
10 . 如图所示,在直角坐标系第一象限存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个质量为m、电荷量为q的粒子从x轴上的P点射入磁场中,入射方向与x轴成,射入后恰好能垂直于y轴射出磁场,不计粒子重力,已知。则(  )
A.粒子带正电荷
B.射出点与O点距离为
C.若只改变,粒子射出点与O点最远的距离为
D.若只改变,粒子在磁场中运动时间最长为
2024-02-21更新 | 533次组卷 | 1卷引用:福建省龙岩市2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题
共计 平均难度:一般