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 53 道试题
1 . 如图为控制高能粒子在不同位置发生正碰的装置。关于y轴对称间距为的直线边界之间有两个有界匀强磁场。两磁场的边界x轴上方,与x轴距离h可调。下方磁场垂直纸面向里,上方磁场垂直纸面向外,磁感应强度均为B。高速正、负电子分别从磁场边界上沿x轴以相同速率同时进入磁场。调节电子速率和h,控制正负电子在y轴不同位置发生正碰,碰撞时速度与y轴垂直。已知电子质量为m、电荷量大小为e不计粒子间的相互作用力和重力。求:
(1)正、负电子同时以相同速度进入磁场,经过边界一次后在y轴发生正碰,求h大小;
(2)正、负电子同时以相同速度进入磁场,调节h使正负电子在y轴不同位置发生正碰,求h的可能大小。
2022-05-21更新 | 955次组卷 | 4卷引用:2022届河北省唐山市普通高中学高三下学期学业水平选择性考试第三次模拟演练物理试题
2 . 如图所示,在xOy平面0≤x≤3a的区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>3a的区域内存在平行于xOy平面垂直x轴方向的匀强电场(图中未画出),从原点O沿y轴正方向发射的带负电粒子刚好从磁场右边界上的P点离开磁场进入电场,经电场偏转后到达x轴上的Q点,且粒子到达Q点时速度恰好沿x轴正方向。已知粒子的质量为m、电荷量为-qP点的坐标为(3a,1.5a),不计粒子所受重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)粒子经过P点时的速度大小v
(2)电场强度的大小和方向;
(3)粒子从O点运动到Q点所用的时间。
2022-03-10更新 | 663次组卷 | 8卷引用:河北省临城中学2021-2022学年高二下学期开学考试物理试题
3 . 一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的Pa,0)点以速度v沿与x正方向成60°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,进入第二象限的匀强电场中,电场强度为E.不计粒子重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)带电粒子第一次在磁场中的运动时间。
(3)带电粒子在电场中速度第一次为零时的坐标。
4 . 如图所示,abcd为纸面内矩形的四个顶点,矩形区域内(含边界)处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为Bad=Lab=L。一质量为m、电荷量为qq>0)的粒子,从a点沿ab方向运动,不计粒子重力。求:
(1)粒子能通过cd边的最小速度v
(2)粒子能通过cd边的最短时间t

5 . 在如图所示的xOy坐标系的第一象限有磁场区域Ⅰ、Ⅱ,MN为区域Ⅰ、Ⅱ的分界线,MN垂直于xOM=d,区域Ⅱ足够大。区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一速度从O点与y轴正方向成60°角射入区域Ⅰ,粒子恰能垂直于MN进入区域Ⅱ。不计粒子重力。
(1)求粒子从O点进入区域Ⅰ时的速度大小;
(2)求该粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间;
(3)若仅改变粒子的电性,求该负粒子离开y轴时与正粒子离开y轴时坐标之间的距离。
6 . 如图所示在第一象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场,在该平面有一个质量为m带电量为+q的粒子从y轴上的A点以大小为的初速度、与y轴正向成角在纸面内斜向上射入第一象限。经过偏转后从P点(图中未画出)垂直于x轴射出第一象限。已知之间的距离为d,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度B
(2)粒子在磁场中运动的时间t
7 . 如图,一对长平行栅极板水平放置,极板外存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,极板与可调电源相连,正极板上O点处的粒子源垂直极板向上发射速度为、带正电的粒子束,单个粒子的质量为m、电荷量为q,一足够长的挡板与正极板成倾斜放置,用于吸收打在其上的粒子,CP是负极板上的两点,C点位于O点的正上方,P点处放置一粒子靶(忽略靶的大小),用于接收从上方打入的粒子,长度为,忽略栅极的电场边缘效应、粒子间的相互作用及粒子所受重力。
(1)若粒子经电场一次加速后正好打在P点处的粒子靶上,求可调电源电压的大小;
(2)调整电压的大小,使粒子不能打在挡板上,求电压的最小值
(3)若粒子靶在负极板上的位置P点左右可调,则负极板上存在HS两点(HS两点未在图中标出)、对于粒子靶在区域内的每一点,当电压从零开始连续缓慢增加时,粒子靶均只能接收到n)种能量的粒子,求的长度(假定在每个粒子的整个运动过程中电压恒定)。

2021-06-08更新 | 11168次组卷 | 31卷引用:2021年河北省普通高中学业水平选择性考试(河北卷)
8 . 如图所示,在平面直角坐标系中,x轴上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为Bx轴与下方虚线MN之间的区域有水平向右的匀强电场,电场强度为EMN下方存在另一垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O平行纸面射入磁场,粒子初速度为v,方向与x轴负方向夹角为30°。若粒子经过电场区域后垂直MN射入下方磁场区域并且能够再次回到原点O,不计粒子的重力,试求:
(1)粒子进入电场时的位置坐标;
(2)MN下方的磁感应强度的大小;
(3)粒子由O点出发,第二次经过x轴时恰好回到O点,求此过程中粒子运动的时间。
9 . 如图所示,边长为L的正三角形ACD是用绝缘材料制成的固定框架,处在垂直框架平面向里的匀强磁场中,AD边的中点有一小孔S。在框架平面内垂直AD方向从小孔S射入质量为m、电荷量为+q的粒子。已知粒子射入框架时速率为v,与框架的碰撞为弹性碰撞,粒子重力忽略不计。
(1)若粒子第一次与AC碰撞的位置为AC的中点,求匀强磁场磁感应强度的大小B
(2)若此粒子经过与框架的多次碰撞最终能垂直AD方向从小孔S射出,求所有满足条件的匀强磁场磁感应强度的大小和粒子在框架内运动的时间。
10 . 如图所示,一质量为m、电荷量为的q的带电粒子从x轴上的Pa,0)点以速度v沿着与x轴正方向成60°角的方向射入匀强磁场,并恰好垂直于y轴射出。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
2021-02-28更新 | 484次组卷 | 7卷引用:河北省石家庄市行唐县三中2017-2018学年高二上学期12月月考物理试题
共计 平均难度:一般