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 44 道试题
1 . 如图所示,平面直角坐标系中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里,第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q)的粒子甲从点以一定初速度释放,初速度方向与x轴正方向的夹角为,从点垂直y轴进入第四象限磁场区域,然后从点垂直x轴进入第一象限,同时在p点释放一质量为、电量为q)、速度为的带电粒子乙,且速度方向垂直于x轴向上。不计粒子重力及甲乙两粒子间的相互作用,求:
(1)甲粒子进入第四象限时的速度
(2)匀强电场的大小E
(3)粒子甲第n次经过y轴时,甲乙粒子间的距离d
(4)当甲粒子第一次经过y轴时在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场,求甲粒子的最大速度
2024-03-20更新 | 479次组卷 | 1卷引用:山东省济南市2023-2024学年高三下学期2月联考物理试题
2 . 如图所示,空间直角坐标系Oxyz中,MN为竖直放置的两金属板构成的加速器,两板间电压为U。荧光屏Q位于Oxy平面上,虚线分界面P将金属板N、荧光屏Q间的区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分,MNPQOxy平面平行,ab连线与z轴重合。区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满沿y轴负方向的匀强磁场和y轴正方向匀强电场,磁感应强度大小为、电场强度大小为。一质量为m、电荷量为的粒子,从M板上的a点静止释放,经加速器加速后从N板上的b孔射出,最后打在荧光屏Q上。不考虑粒子的重力,MNPQ足够大,不计MN间的边缘效应。求:
(1)粒子在b点速度大小及在磁场中做圆周运动的半径R
(2)粒子经过P分界面时到z轴的距离;
(3)粒子打到荧光屏Q上的位置,用坐标(xyz表示)。
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 . 如图所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后,分别从abcd四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间tatbtctd,其大小关系是(  )
   
A.ta<tb<tc<td
B.tatbtctd
C.tatb<tc<td
D.tatb>tc>td
2023-09-08更新 | 496次组卷 | 14卷引用:2016-2017学年山东省烟台第二中学高二下学期开学考试物理试卷
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5 . 利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示,Oxy平面(纸面)的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场,区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场,方向均垂直纸面向里,区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束,沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t
(2)若,求能到达处的离子的最小速度v2
(3)若,且离子源射出的离子数按速度大小均匀地分布在范围,求进入第四象限的离子数与总离子数之比η

   

2023-06-15更新 | 11001次组卷 | 18卷引用:山东省济南市历城第二中学2023-2024学年高三上学期开学摸底考试物理试题
6 . 如图所示,在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为-q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°,若要使粒子能从AC边穿出磁场,则匀强磁场的大小B需满足(  )
A.B.C.D.
7 . 如图,坐标系中第一象限内有正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,方向未知,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里;在第二象限的某个矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)。一质量为m、电荷量为的带电粒子以某一速度v(大小未知)沿与x轴负方向成角()的方向从A点进入第一象限,在第一象限内做直线运动,而后从y轴上的C点进入矩形磁场区域。一段时间后,粒子经过x轴上的D点且速度方向与x轴负方向成角。已知A点坐标为(2L,0),D点坐标为(-7L,0),不计粒子所受的重力。求:
(1)匀强电场Ex轴正方向的夹角的大小和粒子速度v的大小;
(2)矩形区域内磁场的磁感应强度的大小;
(3)矩形区域磁场的最小面积。
2023-02-17更新 | 562次组卷 | 1卷引用:山东省青岛市胶州市2022-2023学年高二下学期期初考试(开学考试)物理试题
8 . 在矩形abcO区域内存在一个垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场,Oa边长为ab边长为l。带正电的粒子从O点沿着Ob方向以不同速率射入,已知粒子的质量为m、电荷量为q,粒子所受重力及粒子间相互作用忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.粒子在磁场中运动的最长时间为
B.粒子在磁场中运动的最长时间为
C.若粒子的入射速率,则粒子射出磁场的位置距O点的距离为l
D.若粒子入射的速率为,则粒子垂直于ab边射出
2023-02-10更新 | 755次组卷 | 1卷引用:山东省济南市2022-2023学年高二下学期开学学情检测(期末考)物理试题
9 . 如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,区域的左、右两边界均沿竖直方向,磁场左、右两边界之间的距离L,磁场磁感应强度的大小为B,某种质量为m,电荷量q的带负电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度进入磁场区域,该粒子从磁场的右边界飞出,飞出时速度方向与右边界的夹角为60°。重力的影响忽略不计。求
(1)该粒子的运动速率;
(2)该粒子在磁场中运动的时间;
(3)若改变初速度大小,使粒子不能从右边界射出,则初速度v应该满足什么条件?
10 . 如图所示,一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方向的速度v射入磁场,穿出磁场时,速度方向与入射方向夹角为。设磁感应强度为B、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂直,不计粒子所受重力和空气阻力。下列说法正确的是(  )
A.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子做的功为0
B.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为0
C.该粒子在磁场中运动的时间为
D.该粒子的比荷为
共计 平均难度:一般