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 195 道试题
1 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy纵轴右侧的一矩形区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场。点P(0,a)处的粒子源沿与y轴负方向成θ=30°角向下发射一电荷量为-q、质量为m、速率为v0的带负电粒子,由于矩形区域内的磁场作用,带电粒子恰好垂直y轴从坐标原点射出磁场。不计粒子受到的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B
(2)带电粒子从P点运动到O点的时间t
2023-11-11更新 | 432次组卷 | 1卷引用:辽宁省朝阳地区2023-2024学年高三上学期期中物理试题
2 . 如图,竖直平面Oxy内,第二象限存在垂直平面向外的匀强磁场,第四象限平面内存在与y轴正向成45°的匀强电场,一质量为m,带电量为+q的粒子,从A点(-L,0)沿与x轴正方向成45°角,垂直射入磁场中,粒子入射速度为v0,粒子恰好从O点进入电场,后从x轴上A'点(L,0)射出,不计带电粒子的重力,求:
(1)磁感应强度B及粒子在磁场运动周期T
(2)带电粒子从A点运动到A'点的时间t

   

2023-09-26更新 | 546次组卷 | 3卷引用:2024年高考辽宁卷物理真题T13-T15变式题
3 . 如图,为某一粒子分离收集装置,间距两平行绝缘板之间为初始粒子通道,为中轴线,工作时会有大量带电粒子或仅沿着中轴线通过该通道,或平行于中轴线通过整个通道。如果需要,整个通道还可以绕O点在纸面内转动,其右侧分布着垂直于纸面向外的单边界水平磁场,磁感应强度为,磁场区域在竖直方向和右边足够大,O点为通道中轴线与磁场左边界的交点,初始中轴线垂直于边界。在左边界放置足够大单向滤网板,带电粒子可以从左向右无影响的穿过滤网板,但是从右向左带电粒子无法穿越,从右向左遇到单向滤网板会被滤网板挡住且收集,可以视为收集板。平行板的右端与磁场左边界有足够距离,以O点为坐标原点,沿边界竖直向上为y轴正方向,水平向右为x轴正方向,建立坐标系。现有大量速度都为粒子,从左端进入通道,实施试验。已知的质量为的质量为2m,它们的带电量都为,不计粒子在通道内的运动时间,粒子离开通道后可以继续匀速直线前进,直至进入磁场。不计粒子重力和粒子间的相互影响。
(1)第一次试验,通道不转动,带电粒子仅沿着中轴线通过通道,求在收集板上的落点位置(用y坐标表示);
(2)第二次试验,整个通道绕O点在纸面内缓慢转动,转动范围为中轴线与水平方向的夹角为θ)的上下对称区域,带电粒子始终沿着中轴线通过通道,为了使粒子在收集板上不重叠,求转动角θ的最大值;
(3)第三次试验,通道在上下对称区域内缓慢转动,最大转动角,带电粒子始终平行于中轴线通过整个通道,求粒子在收集板上的重叠区间。
   
4 . 如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(未画出),第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为的带电粒子从第三象限无初速度释放后,经电压为U的电场加速后从P, 0)点垂直x轴进入第二象限,然后从A(0,)点进入第一象限,又经磁场偏转后由x轴上的M点(图中未画出)垂直于x轴进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子重力。
(1)求第二象限内电场强度的大小;
(2)若第一象限各处均分布有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,求M点坐标;
(3)若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内,磁场方向垂直纸面向外,求此矩形区域的最小面积。

   

2023-08-02更新 | 929次组卷 | 9卷引用:辽宁省部分高中2023-2024学年高二上学期期中物理试题
5 . 如图所示,在的区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,在的区域内有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当带电粒子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当带电粒子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当带电粒子第三次穿越x轴时,恰好到达D点。CD两点均未在图中标出。已知AC两点到坐标原点的距离分别为L,不计带电粒子的重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从A运动到D的时间。
   
2023-07-19更新 | 841次组卷 | 1卷引用:辽宁省锦州市某校2022-2023学年高二下学期第二次阶段性考试物理试题
6 . 在如图所示区域,区域为沿轴负向的匀强电场,场强为E区域为方向垂直纸面向外的匀强磁场,电场与磁场中间部分为无场区,一带正电的粒子从以水平速度开始运动,从点第一次出电场,过点时速度方向与轴正方向夹角为,此粒子经过一系列运动后仍能回到A且继续做周期性运动。(粒子重力不计)
(1)求该粒子的比荷和磁场区的磁感应强度;
(2)若将磁场的上边界向下平移一段距离,下边界位置不变,粒子将不能再回到A点但仍做周期性运动,其整体运动将沿轴漂移,现定义一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度。求粒子可能出现的最大漂移速度,并说明漂移方向。
   
7 . 如图所示,为竖直方向的平行边界线,水平线将两边界围成区域分为上下两部分,其中Ⅰ区域内为竖直向下的匀强电场,Ⅱ区域内为垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从左边界A点以初速度垂直边界进入Ⅰ区域,从C点离开Ⅰ区域进入Ⅱ区域。已知,粒子重力不计:
(1)求Ⅰ区域匀强电场强度E的大小;
(2)若两竖直边界线距离为4h,粒子从Ⅱ区域左边界射出,求Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围;
8 . 如图,在平面直角坐标系平面内存在两处匀强磁场,第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域,磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向里,AC两点分别位于x轴和y轴上,OC的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内,磁感应强度大小为B,圆形区域的圆心坐标为(RR),圆形区域与xy轴的切点分别为PQ,第三、四象限内均无磁场。置于P点的离子发射器,能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方范围内以恒定速率发射同种正离子,离子质量均为m,电荷量均为q;在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板,所有打到探测板上的离子都被板吸收。已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限,不计重力及离子间的相互作用,求:
(1)圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率
(2)从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t
(3)探测板CG上有离子打到的区域长度。
   
9 . 如图所示,在无限长的竖直边界ACDE间,上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场、上部分区域的磁感应强度大小为OF为上、下磁场的水平分界线,质量为、带电荷量为的粒子从AC边界上与O点相距为P点垂直于AC边界射入上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域,QO点的距离为,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DEAC间距离的可能值。(结果用表示)
2023-05-16更新 | 795次组卷 | 1卷引用:2023届辽宁省协作校高三下学期第三次模拟考试物理试题
10 . 某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场。ab两束宽度不计带正电的离子从静止开始经匀强电场U0加速后,持续从边界EH水平射入磁场。a束离子在EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为2R,两束离子间的距离为0.6R,离子的质量均为m、电荷量均为q,不计重力及离子间的相互作用,U0已知。求:
(1)求磁场的磁感应强度B的大小以及a束离子在磁场运动的时间t
(2)两束离子交汇点到HG的距离是多少?
   
共计 平均难度:一般