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 1958 道试题
1 . 如图所示,两水平放置的平行金属板,板长与两板的间距均为。两金属板间可加电压,且板的电势高于板的电势,在虚线的右侧有范围足够大的匀强磁场,磁场边界与金属板垂直,磁感应强度的大小,方向垂直纸面向里。在两极板左端正中间有一粒子源,水平向右不断地发射比荷、初速度的带正电粒子。忽略电场的边缘效应、粒子的重力以及它们之间的相互作用,取3.14。
(1)若两金属板间所加电压为0时,求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径和时间
(2)若两金属板间加适当的电压,粒子恰好从极板右边缘射出电场,求所加电压的大小;
(3)在(2)的条件下,求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离
2024-02-17更新 | 459次组卷 | 2卷引用:云南省昭通市第一中学教研联盟2023-2024学年高二上学期期末质量检测物理试题(A卷)

2 . 如图所示,长方形区域内(含边界)存在匀强磁场,磁感应强度的大小为、方向垂直于纸面(所在平面)向外。边的边长为边的两倍,边的边长为点为的中点。点有粒子发射源,可沿垂直于边的方向向磁场内发射速度大小不同,但质量和电量相同的带电粒子,粒子重力不计。则从两点射出的粒子的速率之差为(  )

A.B.C.D.
2024-02-17更新 | 497次组卷 | 2卷引用:云南省昭通市第一中学教研联盟2023-2024学年高二上学期期末质量检测物理试题(A卷)
3 . 如图所示,在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场,速度方向与y轴正方向的夹角。已知,粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。则(  )
   
A.若粒子经过磁场偏转后垂直穿过x轴,则粒子带负电荷
B.若粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴,则粒子速度大小为
C.若粒子经过磁场偏转后在OM之间某点Nʹ穿过y轴,则粒子在磁场中的运动时间为
D.若粒子经过磁场偏转后在OM之间某点Nʹ穿过y轴,则粒子速度大小可能为
2024-02-16更新 | 366次组卷 | 1卷引用:吉林省实验中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷
4 . 如图所示,在平面内区域中,存在沿轴正方向的匀强电场,电场上边界正上方和下边界正下方填充某特殊物质,粒子进入即被吸收,的整个区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。某时刻,均匀分布在边的大量带电粒子沿轴正方向以速度同时进入电场,所有粒子均带正电,质量为、电荷量为。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。若有的粒子恰好能从边界射出。
(1)求匀强电场场强的大小;
(2)若从电场射出的粒子经磁场I偏转后能全部回到电场,求磁场I的磁感应强度的取值范围;
(3)若磁感应强度的大小取(2)中的最小值,求在磁场I中有粒子经过的区域面积
(4)保持电场和磁场Ⅰ方向不变,将匀强电场场强的大小调为原电场场强的,调节磁场Ⅰ磁感应强度大小为(大小未知),在的整个区域再填充一个垂直纸面向里,磁感应强度大小也为的磁场Ⅱ。一质量为、电量为的正粒子从中点以沿轴正方向的速度进入电场,该粒子第一次从返回电场后再次穿过时恰好第二次经过点。求大小和该粒子第三次经过点的速度大小
2024-02-16更新 | 948次组卷 | 1卷引用:山东省淄博市2023-2024学年高三上学期期末摸底质量检测物理试题
23-24高二上·陕西西安·期末
解答题 | 适中(0.65) |
名校
5 . 如图,在两区域内存在磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场,两区域磁场宽度都为h。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子以某速度从磁场区域左侧O点沿x轴进入磁场,不计重力。
(1)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场,求在这种情况下速度的最大值vm
(2)如果速度大小为2vm,粒子将通过虚线最右侧边界上的某点离开磁场。求粒子在磁场中运动的时间t
2024-02-15更新 | 168次组卷 | 1卷引用:陕西省西安铁一中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
6 . 如图所示,平面直角坐标系xoy的第一、二、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E。一质量为m,带电量为q的正电粒子a,从A点静止开始运动,当粒子a第一次运动到x轴时,恰好以垂直x轴运动方向,与静止在x轴上的带正电粒子b发生弹性正碰,已知粒子b质量为3mA点坐标为,碰撞过程中电荷不发生转移,不计重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)粒子ab碰撞后,粒子a离原点O的最远距离P点的坐标;
(3)若粒子b也能以垂直x轴运动方向到P点,则粒子a与粒子b的带电量的比值。(已知
2024-02-14更新 | 237次组卷 | 1卷引用:湖北省云学名校联盟2023-2024学年高二上学期期末联考物理试题
7 . 在芯片制造过程中,离子的注入是其中一道重要的工序,技术上可通过改变区域内电场、磁场实现对离子的靶向控制。如图所示为离子控制设备的原理图,正方体OPMN-CDGH边长为L,分别以OPOCONxyz轴建立坐标系。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以初速度v0,沿x轴正方向从O点入射,粒子重力不计,忽略场的边缘效应。
(1)若空间区域内同时存在大小为;沿y轴负方向的匀强电场,和沿z轴方向的匀强磁场,粒子恰好沿直线运动经过P点,求匀强磁场的磁感应强度B的大小及方向;
(2)若保留(1)问中空间区域内的匀强磁场,而撤去匀强电场,试通过计算求粒子射出正方体边界的位置坐标;
(3)若空间区域内同时存在沿y轴负方向的匀强磁场和沿z轴正方向的匀强磁场粒子恰好经过H点,求的大小。
2024-02-12更新 | 250次组卷 | 1卷引用:山东省潍坊市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
8 . 在如图所示的平面内,分界线MN将边界平行、宽度为L的区域分成两部分,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纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为BMN与磁场的左右边界垂直。一质量为m,电量为的粒子从M点射入磁场,入射方向与磁场方向垂直且与MN成30°角。若粒子恰好从右边界沿垂直于边界方向射出,不计粒子重力,则该粒子的入射速度大小可能为(  )
A.B.C.D.
2024-02-10更新 | 414次组卷 | 1卷引用:湖北省黄冈市2023-2024学年高二上学期期末调研联考物理试题
9 . 在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。为了准确的注入离子,需要在一个有限空间中用电磁场对离子的运动轨迹进行调控。现在我们来研究一个类似的模型。在空间内存在边长的立方体,以O为坐标原点,沿方向分别建立xyz轴。在面的中心M处存在一粒子发射源,可在底面内平行于底面沿任意方向发射初速度,比荷的带正电粒子。在区域内施加一定的匀强电场或者匀强磁场,使粒子可以达到相应的空间位置。不计重力,则:
(1)在立方体内施加沿y轴正向的匀强电场,使粒子垂直于AC边射出的粒子从边中点离开,求施加电场的电场强度E的大小;
(2)在立方体内施加沿y轴正向的匀强磁场,若磁感应强度大小为,求粒子在磁场中运动时间的最小值和最大值;(结果可用π表示)
(3)在第(2)问的基础上再加上沿y轴正向的匀强电场,电场强度为。通过计算判断,第(2)问中最小时间和最大时间所对应的粒子能否从面飞出。
2024-02-10更新 | 225次组卷 | 1卷引用:广东省汕头市金山中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
10 . 质谱仪是一种利用磁偏转来分离和检测同位素的仪器。如图所示,在直线边界abbc一侧有范围足够大、方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,甲、乙带电粒子均以大小为的速度从M点垂直于ab边射入匀强磁场,实验发现:甲粒子恰好从b点离开磁场,乙粒子垂直于bc边离开磁场。已知ab边与bc边所成角度为135°,M点与b点间距离为L,甲、乙两粒子所带电荷量相同,不计粒子重力和粒子间的相互作用力。下列说法正确的是(  )
A.两粒子均带正电荷B.甲、乙两粒子的质量之比为1∶2
C.乙粒子的比荷为D.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为2∶5
2024-02-09更新 | 238次组卷 | 1卷引用:湖北省黄冈市2023-2024学年高二上学期期末调研联考物理试题
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