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 45 道试题
1 . 如图所示,在二象限内,0≤yd区域有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度dy≤3d区域有垂直于xOy平面向里,大小可调的匀强磁场I。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,自点P(0,6d)处以大小为v0、方向与y轴正方向成30°的速度进入匀强磁场Ⅱ(图中未画出),匀强磁场Ⅱ的边界为矩形,方向垂直于xOy平面,粒子从磁场Ⅱ飞出后恰好能沿x轴负方向过坐标原点O。不计粒子的重力。求:
(1)磁场Ⅱ的磁感应强度大小;
(2)磁场Ⅱ的最小面积;
(3)当磁场I的磁感应强度大小为B1时,粒子恰好不能从磁场I的上边界穿出,粒子第一次返回后与x轴的交点记为Q;当磁场I的磁感应强度大小为B2时,粒子经过多偏转后仍能经过Q点求B2B1所有可能的比值。

2022-04-06更新 | 2087次组卷 | 8卷引用:江苏省苏州市吴中区木渎高级中学2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题
2 . 空心立方体(甲图)边长为2L,内壁六个表面涂有荧光粉。位于中间的某电学器件如乙图,中间阴极是一根长为2L的细直圆柱形导体,阳极是环绕阴极半径为rr远小于L)的金属网罩,单位时间从阴极均匀发射N个电子(初速度不计),经加速后从阳极小孔水平射出,撞到内壁被吸收,可使内壁发光。已知阴阳两极之间所加电压恒为U,电子质量m,电量e,电子重力、电子间相互作用力与其他阻力均不计。
(1)若只加竖直向下的磁场,要使内壁不发光,求磁感应强度的最小值;
(2)若只加竖直向下的电场,要使内壁的上表面全部发光,求电场强度的最大值;
(3)现同时加竖直向下的磁场和竖直向下的电场,求内壁所受力的大小。(提示:
2022-02-23更新 | 764次组卷 | 5卷引用:江苏省昆山中学2022届高三物理 仿真训练(六)
3 . 如图所示,边长为l的正三角形PMN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,在PMN区域外存在足够大的匀强磁场,磁感应强度大小也为B、方向垂直于纸面向里。大量质量为m、电荷量为q的粒子,以大小不同的速度从MN的中点O垂直射入正三角形PMN区域内部,不计重力及离子间的相互作用,一部分粒子经过磁场偏转后垂直MN回到O点。求:
(1)垂直MN回到O点的粒子速度的最大值;
(2)所有经过磁场偏转后能垂直MN回到O点粒子速度的大小;
(3)上述先后相邻到达O点粒子的时间差的最小值。
2022-01-20更新 | 1858次组卷 | 3卷引用:2022届江苏省苏州市高三上学期学业质量阳光指标调研物理试题
4 . 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T。一质量为m=5.0×108 kg、电荷量为q=1.0×106 C的带电粒子从P点沿图示方向以v=20 m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场(Q点未画出)。已知OP=30 cm。(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)OQ的距离;
(2)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
2022高三·全国·专题练习
5 . 如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u,金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.1m,在金属板右侧有一左边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×103T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度,比荷 ,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视为恒定不变。求:
(1)垂直边界MN进入磁场的带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)为了使射入电场的带电粒子全部进入磁场,交变电压的最大值Um和粒子进入磁场的最大速度;
(3)所有进入磁场的带电粒子经磁场偏转后从边界MN上哪个范围离开磁场的。
2022-01-04更新 | 377次组卷 | 2卷引用:江苏省苏州市常熟中学2021-2022学年高二下学期3月线上教学阳光调研物理试题
2021高二·全国·专题练习
解答题 | 较易(0.85) |
6 . 如图所示,直角坐标系中y轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为a的有界匀强磁场,磁感应强度为B,右边界PQ平行于y轴,一粒子(重力不计)从原点O以与x轴正方向成θ角的速率v垂直射入磁场,当斜向上射入时,粒子恰好垂直PQ射出磁场,当斜向下射入时,粒子恰好不从右边界射出。求:
(1)粒子的比荷;
(2)粒子恰好不从右边界射出时在磁场中运动的时间。
2021-12-09更新 | 1018次组卷 | 4卷引用:江苏省常熟中学2023-2024学年高二上学期12月学业水平调研物理试卷
7 . 如图所示,在x>0区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场;在x<0区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为qq>0)的粒子甲从点S(-a,0)由静止释放,进入磁场区域后,与静止在点Paa)、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰,且有一半电量转移给粒子乙。(不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用,忽略电场、磁场变化引起的效应)
(1)求电场强度的大小E
(2)若两粒子碰撞后,立即撤去电场,同时在x≤0区域内加上与x>0区域内相同的磁场,求从两粒子碰撞到下次相遇的时间t
(3)若两粒子碰撞后,粒子乙首次离开第一象限时,撤去电场和磁场,经一段时间后,在全部区域内加上与原x>0区域相同的磁场,此后两粒子的轨迹恰好不相交,求这段时间内粒子甲运动的距离L

2021-09-27更新 | 12597次组卷 | 21卷引用:江苏省常熟中学2022-2023学年高三上学期1月学业质量校内调研物理试题
8 . 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 | 11184次组卷 | 31卷引用:江苏省昆山中学2022届高三物理 仿真训练(一)
9 . 正方形区域边长为,在中点垂直于边以一定初速度向平面内射入电子,若空间只存在平行正方形平面由指向、场强大小为的匀强电场,电子恰能从点飞出,如果图甲所示;若空间只存在垂直正方形平面、磁感应强度大小为的匀强磁场,电子恰能从点飞出,如图乙所示,不计电子所受重力。
(1)求两种情况下电子刚飞出正方形区域的速度大小之比
(2)求电子比荷以及初速度的大小;
(3)若电子在电场中运动一段时间后撤去电场并立即加上和图乙中一样的磁场,最终电子恰好垂直于边飞出正方形区域,求电子在电场中的运动时间。(不考虑撤去电场加上磁场所引起的电磁辐射的影响)
10 . 如图所示,在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子ab先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限,经过一段时间后,ab两粒子恰好都能经过x负半轴上的Q点,经过Q点时ab两粒子均为第一次通过x轴负半轴,P点离坐标原点O的距离为d。已知磁场的磁感应强度大小为,粒子重力不计,ab两粒子间的作用力可忽略不计。求:
(1)粒子a刚进入磁场时运动半径的大小;
(2)粒子aP点出发到达Q点的时间t
(3)匀强电场的电场强度E的大小。
共计 平均难度:一般