带电粒子在直边界磁场中运动解答题练习题及答案-高中物理-组卷网

2017·广东惠州·一模

解答题 | 适中(0.65) |

带电粒子在直边界磁场中运动

真题名校

1 . 如图，空间存在方向垂直于纸面(

平面）向里的磁场．在

区域，磁感应强度的大小为

;

区域，磁感应强度的大小为

（常数

)．一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度

从坐标原点O沿

轴正向射入磁场，此时开始计时，不计粒子重力，当粒子的速度方向再次沿

轴正向时，求：

(1)粒子运动的时间；
(2)粒子与O点间的距离．

2019-12-04更新 | 13864次组卷 | 75卷引用：2017年全国统一高考物理试题（新课标III）

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2022·河南安阳·模拟预测

解答题 | 适中(0.65) |

带电粒子在直边界磁场中运动粒子由电场进入磁场

名校

2 . 如图所示，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经电压为U的加速电场加速后在纸面内运动，自O点与磁场边界成

角射入磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向里的匀强磁场｡已知甲种离子从磁场边界的N点射出；乙种离子从磁场边界的M点射出；OM长为L，ON长为4L，不计重力影响和离子间的相互作用。求：
（1）甲种离子比荷；
（2）乙种离子在磁场中的运动时间｡

2022-11-12更新 | 2140次组卷 | 7卷引用：2023届河南省安阳市高三上学期调研考试物理试题

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2022·重庆·二模

解答题 | 较易(0.85) |

带电粒子在直边界磁场中运动

名校

3 . 如图所示，直角坐标系xOy处于垂直坐标平面向里的磁场中，y<0区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，y>0区域匀强磁场的磁感应强度大小为2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从坐标原点O沿y轴正方向以速度v运动，不计粒子重力。求：
（1）粒子从O点出发第一次到达x轴所经过的时间；
（2）粒子第一次到达y轴的位置到O点的距离。

2022-04-08更新 | 3175次组卷 | 11卷引用：2022届重庆市普通高中高三下学期学业水平选择性考试第二次联合诊断检测物理试题

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22-23高二下·云南文山·期中

解答题 | 较易(0.85) |

带电粒子在直边界磁场中运动

4 . 如图所示，边长为L的正方形abcd区域内分布磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。从cd边的中点P处发射速率不同、质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子沿纸面与Pd成30°的方向射入该磁场区域，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
（1）求带电粒子在该磁场中做匀速圆周运动的周期T；
（2）若粒子能从cd边界离开磁场，求粒子在磁场中运动时间t；
（3）若粒子恰好能从bc边离开磁场，请计算粒子在磁场中的轨道半径R。

2023-06-06更新 | 1568次组卷 | 3卷引用：云南省文山州砚山县第三中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题

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2021高三·全国·专题练习

解答题 | 适中(0.65) |

带电粒子在直边界磁场中运动粒子由电场进入磁场

名校

解题方法

几何知识求解角度关系几何知识求解长度

5 . 如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场，L₁、L₂、L₃是磁场的边界（BC与L₁重合），宽度相同，方向如图所示，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B₁。一电荷量为＋q、质量为m的粒子（重力不计）从AD边中点以初速度v₀沿水平向右方向进入电场，粒子恰好从B点进入磁场，经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ.已知AB长度是BC长度的

倍。
（1）求带电粒子到达B点时的速度大小；
（2）求区域Ⅰ磁场的宽度L；
（3）要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长，求区域Ⅱ的磁感应强度B₂的最小值。

2022-02-24更新 | 3217次组卷 | 27卷引用：《2021届高考物理二轮复习考点优化训练》：电磁学综合题(带电粒子在复合场中的运动)

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2023·浙江宁波·模拟预测

解答题 | 适中(0.65) |

带电粒子在直边界磁场中运动

6 . 如图所示，在Oxy平面的第一象限内有一过原点的无限长挡板，挡板与x轴成60°角放置。挡板上方有无限长、边界平行于挡板的区域I和II，分别存在磁感应强度大小为B₀和2B₀的匀强磁场，方向均垂直纸面向里，磁场边界与y轴分别交于y=2h和y=4h处。在y=3h处有一离子源射出平行x轴、方向与x轴正向相同、质量为m、电荷量为q的正离子。不计正离子的重力以及离子间的相互作用，并忽略磁场的边缘效应。
（1）若没有离子进入区域I，求离子初速度最大值v₁；
（2）若离子经磁场偏转后垂直y轴离开第一象限，求离子初速度的最大值v₂；
（3）若离子经磁场偏转后恰好能打到挡板上，求离子初速度v₃。

2023-11-12更新 | 1453次组卷 | 3卷引用：2024届浙江省宁波市高三上学期高考模拟考试物理试题

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2021·云南昆明·一模

解答题 | 适中(0.65) |

带电粒子在直边界磁场中运动

名校

7 . 如图所示，虚线

上方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为

的匀强磁场

，下方存在方向相同、磁感应强度大小为

的匀强磁场

，虚线

为两磁场的分界线。

位于分界线上，点

为

的中点。一电子从

点射入磁场

，速度方向与分界线

的夹角为

，电子离开

点后依次经

两点回到

点。已知电子的质量为

，电荷量为

，重力不计，求：
(1)

的值；
(2)电子从射入磁场到第一次回到

点所用的时间。

2021-01-26更新 | 3961次组卷 | 8卷引用：2021届云南省昆明市高三上学期三诊一模摸底诊断测试理综物理试题

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22-23高三上·江苏苏州·期末

解答题 | 适中(0.65) |

带电粒子在直边界磁场中运动临界状态的不唯一形成多解

8 . 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。