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 13 道试题
1 . 如图所示,在xOy坐标系的的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的交界线,ab为磁场的上边界。现从原点O沿x轴正方向发射出速率为、比荷为k的带正电粒子,粒子的运动轨迹恰与ab相切并返回电场。已知电场强度为,不计粒子重力。求:
(1)粒子从O点第一次穿过MN时的速度大小和水平位移的大小;
(2)磁场的磁感应强度B的大小。
2023-02-09更新 | 1728次组卷 | 18卷引用:天津市咸水沽第一中学2022-2023学年高二上学期期末阶段测试物理试题
2 . 光滑绝缘水平桌面上,以O点为坐标原点建立一直角坐标系(水平面内),如图所示,在的区域内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小,光滑绝缘圆弧形薄挡板CDy轴相切于O点,其半径为、圆心角为)且关于x轴对称。一个质量为、电荷量的弹性小球P从y轴上的a点垂直y轴进入第Ⅰ象限且恰好无碰撞地从C点进入圆弧挡板内侧。
(1)判断小球P的电性;
(2)若,求a点纵坐标及小球P运动到O点时对挡板的压力大小;
(3)改变弹性小球的入射位置和初速度的方向,在第Ⅰ象限的挡板端点C内侧处放一质量为M且不带电的绝缘小球Q,两球发生弹性正碰后恰好在挡板的另一端点D再次发生正碰,碰撞时间极短,则两球质量之比k的关系和弹性小球P进入磁场时的初速度大小与k的关系分别是什么?
2023-01-05更新 | 347次组卷 | 1卷引用:天津市咸水沽第一中学2022--2023学年高三上学期线上期末物理试题
3 . 电子自静止开始经电压为U的M,N板间的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场中做匀速圆周运动,电子离开磁场时的速度方向与水平方向的夹角30°,如图所示。(已知电子的质量为m,电量为e)。求:
(1)电子进入磁场时的速度大小;
(2)求磁感应强度大小及电子在磁场中运动的时间。
(3)若改变磁场的大小,让电子恰好不从磁场右边界飞出,求此时的磁感应强度大小。
4 . 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LON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:天津市河东区2022-2023学年高三上学期期末质量检测物理试题
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5 . 如图所示,在xoy平面内,有一以坐标原点O为圆心、R为半径的圆形区域,圆周与坐标轴分别交于abcd点。x轴下方圆弧bdbd两个半圆形同心圆弧,bdbd之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向指向原点O,其间的电势差为Ux轴上方圆周外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆周内无磁场。圆弧bd上均匀分布着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们被辐射状的电场由静止加速后通过坐标原点O,并进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求:
(1)粒子进入磁场时的速度v
(2)要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值B0;并求出此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间t
(3)当磁场中的磁感应强度大小为第(2)问中B0倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度L
6 . 如图所示,宽为d的带状区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为e的质子从A 点出发,与边界成60°角进入匀强磁场,要使质子从左边界飞出磁场,则质子速度的最大值为(  )
A.B.C.D.
2022-09-22更新 | 2199次组卷 | 4卷引用:天津市双菱中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
7 . 如图所示,将某正粒子放射源置于原点,其向各方向射出的粒子速度大小均为、质量均为、电荷量均为。在的一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与轴正向相同,在的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于平面向里。粒子离开电场上边缘时,能够到达的最右侧的位置为。最终恰没有粒子从的边界离开磁场(不计粒子重力以及粒子间的相互作用)。求:
(1)电场强度
(2)磁感应强度
(3)再次进入电场前,粒子在磁场中运动的最长时间
8 . 利用电磁场可以进行同位素的相关研究。已知发射源持续不断地发射大量的氢的同位素H(氕核)、H(氘核)、H(氚核)进入加速电场MN(电压U1已知),经静电分析器(由内外两块四分之一圆弧形金属极板组成),再垂直AB界面进入有界匀强磁场ABCD,最后打在荧光屏上,通过荧光屏上的亮点位置就可以进行相关分析。若所有粒子从发射源射出时可视为初速度为零,已知H(氕核)的质量为m,电荷量为e,图中静电分析器中央轨迹PQ是圆心在O点、半径为L的四分之一圆弧,磁场的宽度h=L,粒子所受重力忽略不计,且忽略所有场的边缘效应。
(1)若H(氕核)能够沿着图中的虚线PQ进入磁场,求静电分析器中虚线PQ处的电场强度E的大小;
(2)若H(氕核)经电磁装置打在荧光屏上的S点(OS⊥CD),求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)若粒子源发射出的粒子除氢的同位素外,还含有少量的He(氦核),通过计算说明荧光屏上有几个亮点?在满足(2)的条件下,求让所有的粒子都打在荧光屏上,荧光屏的长度至少为多长?
2022-01-09更新 | 428次组卷 | 1卷引用:2022届天津市和平区高三上学期期末质量检测物理试题
9 . 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。
10 . 如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成60°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为(   )
A.1∶2B.2∶1
C.1∶D.1∶1
共计 平均难度:一般