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 12 道试题
1 . 如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从ab连线的中点c离开磁场,则为(  )
A.3B.2C.D.
2022-12-18更新 | 2119次组卷 | 58卷引用:江苏省南京市第一中学2021-2022学年高二上学期期末物理试题
2 . 以A为原点建立如图所示的平面直角坐标系,,在内(含边界)有垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度为。若在A点沿方向射入质量为m,电荷量为的粒子1,该粒子恰好能经过中点。
(1)求粒子1入射的速度
(2)若当粒子距离最近时,与静止的质量为M的不带电粒子发生弹性正碰,已知碰撞时两粒子发生电荷转移,且碰撞后电荷量与质量成正比,若发生碰撞后粒子1恰好不离开磁场(不考虑与粒子2再次碰撞的情况),试求碰撞后粒子1的速度大小;(忽略粒子本身的重力和粒子间的库仑力)
(3)在(2)条件下,求粒子2与粒子1的质量之比
3 . 如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°.求:
(1)匀速圆周运动的半径;
(2)电子的质量;
(3)穿越磁场的时间。
4 . 如图甲,真空中平行放的两金板MN相距d1=15cm,当两板间加上电压后,可视为匀强电场.现在MN两板之间加上如图乙所示的交变电压,交变电压的周期T=1.0×10-6s,U0=540V,t=0时,一个质子在电场力作用下,从M板由静止开始向N板运动,最终该质子从N板上A处的小孔进入右边的有界匀强磁场,磁场的宽度d2=5cm,方向垂直纸面向里。已知质子的比荷为,不计质子重力。求:
(1)质子在两板间运动过程中的最大速度;
(2)质子进入磁场时的速度大小;
(3)若使粒子能够从右侧边界射出磁场,磁感应强度B的取值范围。
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单选题-单题 | 较易(0.85) |
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5 . 如图所示,一个立方体空间被对角平面划分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场,并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中,可能正确的是(  )

A.B.
C.D.
2022-06-12更新 | 14428次组卷 | 40卷引用:2023届江苏省南京市第二十九中学高三上学期7月周练物理试题
6 . 空间存在间距都为d的,磁场感应强度为……的匀强磁场。一群电量为,质量m,重力不计的粒子从坐标原点O以等大速度进入磁场,入射方向与x正方向成角,且均匀的分布在0~180°内,其中有75%的粒子能通过边界1。求:
(1)粒子速度v的大小;
(2)调整入射速度的大小与方向,若粒子恰好能穿过边界2,此时入射角度v的关系;
(3)当粒子垂直于边界射入磁场,且入射速度满足,求运动过程中的最大值,以及粒子出射磁场的位置与O的距离。
2022-06-04更新 | 768次组卷 | 1卷引用:2022届江苏省南京市高三下学期考前训练物理试题
7 . 如图所示,∠AOC=2αOP为∠AOC的角平分线,在∠AOC的范围内无磁场,在OA左侧区域分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,OC右侧区域分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度均为B,有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计),从O点以初速度v沿垂直于OP向左射入磁场。已知:
(1)若,求粒子第一次经过OC边时距O点的距离;
(2)若,求粒子进入左侧磁场区域的次数;
(3)求在第(2)问的条件下,粒子在磁场中运动的总时间t
2022-03-16更新 | 642次组卷 | 4卷引用:2022届江苏省南京师大附中高三下学期开学考试物理试题
8 . 如图所示,范围内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,感应强度大小为范围内存在电场强度为的匀强电场,方向沿轴正方向。所在平面内有一层纳米薄膜,带电粒子每次穿过纳米薄膜时,速度大小均减小为原来的且未知)倍。一质量为、电荷量为的带正电粒子从轴上坐标为的点由静止释放,不计粒子重力和穿越薄膜的时间。
(1)求带电粒子释放后经过多长时间第二次从纳米薄膜穿过;
(2)若带电粒子第二次经过轴时的坐标为,求的值;
(3)若带电粒子经过轴时到点的距离均小于,求值的范围。
9 . 如图所示,平行的NMP为两匀强磁场区域的边界,NMMP间距分别为,两磁场的磁感应强度大小分别为,磁场方向均垂直纸面向里。现有电荷量为+q、质量为m的带电粒子射入磁场,不计粒子重力和粒子间的相互作用。
(1)若有大量该种粒子以大小为、方向沿纸面各个方向的速度从Q点射入磁场,粒子恰好不进入II区域,求粒子速度的大小;
(2)求(1)中粒子在磁场I中所能到达区域的面积S
(3)若有一个粒子从Q点以速度垂直于边界N及磁场方向射入磁场,粒子能穿过两个磁场区域,求的最小值。
10 . 扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆,其简化模型如图甲。Ⅰ、Ⅱ两处宽度均为的匀强磁场区相距也为,磁场方向相反且垂直纸面。一质量为、电量为、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器板处由静止释放,极板间电压为,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平方向的夹角
(1)粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角为,求粒子在Ⅰ区运动的时间;
(2)为使粒子能返回Ⅰ区,求Ⅱ区磁感应强度应满足的条件;
(3)若粒子从进入Ⅱ区域左边界的点(图中没有标出)开始计时,磁场随着时间变化的情况如乙图所示(垂直纸面向外为正),电子运动一段时间后由Ⅱ区域的右边界点飞出磁场,速度方向与水平方向的夹角也是,且连线与Ⅱ区域磁场边界垂直,求磁场的变化周期和磁感应强度大小分别应满足何种条件。
共计 平均难度:一般