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 1050 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 | 474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 | 503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,直线沿竖直方向,的右方存在垂直纸面向外的匀强磁场,左方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。一粒子源位于上的a点,能沿图示方向发射不同速率、质量为、重力可忽略、电荷量为的同种粒子,所有粒子均能经过上的b点从右侧磁场进入左侧磁场,已知,则粒子的速度可能是(  )

A.B.C.D.
4 . 在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工应。为了准确的注入离子,需要在一个空间中用电场、磁场对离子的运动轨迹进行调控。图所示便是一种调控粒子轨迹的模型。如图所示,在平面(纸面)内,空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限空间存在方向沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子(不计重力),以大小为、方向与轴垂直的速度沿纸面从坐标为点进入电场中,然后从坐标为点进入磁场区域,再次垂直经过轴之后,最后从轴正半轴上的点(图中未画出)射出磁场。求:
(1)电场强度的大小
(2)磁场的磁感应强度大小
(3)粒子从点运动到点所用的时间

5 . 《三体》动画的一开头就有这样的台词:“科学发展,突破口在哪儿?”、“粒子对撞实验?”。如图所示,在的区域内存在一定高度范围的、沿x轴正方向的匀强电场,在的区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场.在电场下边缘有一粒子源S,某时刻,粒子源沿y轴正方向发射出一质量为m、带正电的粒子a,已知粒子a进入电场时的速度为,进入磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为,在粒子a进入磁场的同时,另一不带电粒子b也经x轴进入磁场,运动方向与粒子a进入磁场的方向相同,在粒子a没有离开磁场时,两粒子恰好发生正碰(碰撞前的瞬间,粒子a、粒子b的速度方向相反),不计两粒子的重力。求:
(1)电场力对粒子a所做的功;
(2)碰撞前粒子b的速度大小;
(3)若两粒子碰后结合成粒子c,结合过程不损失质量和电荷量,且从a粒子进入磁场的位置向左沿x轴负方向放置有无限长的吸收板(粒子c碰上吸收板后立即被吸收而不再运动),经过分析可知无论b粒子的质量怎么取值,吸收板上都有两段区域总是粒子c不能到达的,请你计算出这两段区域长度的比值大小,并分析出要能够使粒子c到达吸收板,粒子b的质量所要满足的条件。

6 . 如图所示,两个速度大小不同的同种带电粒子,沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为,则它们在磁场中运动的(  )

A.轨迹半径之比为1:2B.速度之比为2:1
C.时间之比为2:3D.周期之比为2:1
7 . 如图所示,长方形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,AB边长为lAD边足够长,一质量为m,电荷量为+q的粒子从BC边上的О点以初速度垂直于BC方向射入磁场,粒子从A点离开磁场,速度方向与直线AB成30°角,不计粒子重力。求:
(1)OB的长度;
(2)磁场的磁感应强度大小B
(3)粒子在磁场中经历的时间。

8 . 如图所示,等腰直角三角形区域内(包含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为,在的中点处有一粒子源,沿与平行的方向发射速率不同,质量为,电荷量为的带负电粒子,已知这些粒子都能从边离开区域,,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是(  )
A.速度的最大值为B.速度的最大值为
C.在磁场中运动的最长时间为D.在磁场中运动的最长时间为
9 . 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。

2024-01-26更新 | 412次组卷 | 2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
10 . 没有规矩,不成方圆。在方圆之中,也要应用规律(包括数学和物理)。
1.以下三个闭合回路是用长度相同、粗细不计的导线弯成的(大环、小环都是圆),图中每个小环的面积均为10cm2,大环面积也相同均为100cm2

某磁场垂直于导线所在的平面,磁感应强度的变化率为0.02T/s。现有命题:“从左至右,这三个回路产生的感应电动势的大小能构成等差数列。”
请证明该命题并计算此公差。
2.在重力不计的真空中,有八个点组成了一个边长为l的立方体PYSC-MATH。从A点沿AT方向发出一质量为m、带电量为q、速率为v的正电荷粒子。整个空间中,垂直于初速度方向还存在一个不随时间变化的匀强场。

(甲)匀强场是电场,且粒子能通过S点,则电场强度的大小为_________,粒子通过S点时的速率为_________
(乙)匀强场是磁场,且粒子能通过S点,则磁感应强度的大小为_________,粒子从A点到S点的运动路程为_________
(丙)比较甲、乙两问中粒子两次从A点到S点的时间:_________(选涂:“A:t>t”、“B:t=t”或“C:t<t”)。
(丁)匀强场是电场,且粒子能通过C点,则电场强度大小为(甲)中电场强度大小的_________倍,Y点的电势_________A点的电势(选涂:“A:高于”、“B:等于”或“C:低于”)。
(戊)匀强场是磁场,且粒子能通过C点,则粒子从A点到C点的最短时间为_________
共计 平均难度:一般