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 494 道试题
1 . 如图所示,足够长水平挡板位于x轴,其下表面为荧光屏,接收到电子后会发光,荧光屏的同一位置接收两个电子,称为“两次发光区域”。在第四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在第三象限有垂直纸面向里、半径为L的圆形匀强磁场,磁感应强度大小为,边界与y轴相切于A。一群电子从与x轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场,这群电子在虚线处的坐标范围为。电子电量为e、质量为m,不计电子重力及电子间的相互作用。
(1)求电子的初速度大小
(2)求落在荧光屏最右侧的电子进入圆形磁场时的x坐标;
(3)若入射电子在虚线处均匀分布,且各位置只有1个,求落在荧光屏上“两次发光区域”和“一次发光区域”的电子数之比。
2024-04-07更新 | 188次组卷 | 1卷引用:山西省运城市2023-2024学年高三上学期期末调研测试理综物理试题
2 . 如图所示,两水平放置的平行金属板ab,板长L与间距d均为.两金属板间可加电压,且b板电势高于a板电势,在虚线的右侧有范围足够大的匀强磁场,磁场边界与金属板垂直,磁感应强度大小,方向垂直纸面向外.在两极板左端正中间有一粒子源,水平向右不断地发射比荷、初速度的带负电粒子.忽略电场的边缘效应、粒子的重力以及它们之间的相互作用.
(1)若两金属板间所加电压为0时,求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r;
(2)若两金属板间加适当电压,粒子恰好从极板右边缘射出电场,求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离s
2024-04-03更新 | 196次组卷 | 1卷引用:河北省石家庄市第一中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
3 . 如图所示,平面直角坐标系xOy位于光滑绝缘水平面上,第一象限内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,第二象限内有平行x轴正方向的匀强电场。质量为m、不带电的小球N静止在y轴上的点,质量为2m、带电量为的小球M,从点在电场力作用下从静止开始运动,运动到点时与小球N发生弹性正碰,碰后两小球各带的电荷量,小球N在磁场中运动后从点离开磁场,两小球均可视为质点。求:
(1)碰后小球N的速度大小;
(2)小球M在磁场中运动的时间。
2024-04-02更新 | 424次组卷 | 1卷引用:云南省保山市2023-2024学年高三上学期期末质量监测理综物理试题
4 . 如图,真空中区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,等腰直角三角形区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场。图中三点在同一直线上,垂直,且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中,只有沿直线运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为、磁感应强度大小为,区域Ⅱ中磁感应强度大小为,则粒子从的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为。若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是(  )
A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为,则
B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为,则
C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则
2024-04-02更新 | 289次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省西安中学高三上学期模拟考试(一)理综物理试题
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5 . 如图所示,为坐标原点处的离子源,为平行轴足够长的荧光屏,的距离为左侧区域有范围足够大的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里。某时刻离子源沿平行纸面各个方向均匀地发出大量的质量为、电荷量为、速率为的正离子,不计离子受到的重力,不考虑离子之间的相互作用力。求:

(1)离子从发出到打中荧光屏的最短时间和最长时间;

(2)离子打中荧光屏的长度及范围。

2024-03-29更新 | 662次组卷 | 2卷引用:湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高二上学期1月期末物理 试题
6 . 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×103T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场。一带电粒子电荷量q=-3.2×1019C,质量m=6.4×1027kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后射入右侧的电场,最后从电场右边界射出。(不计重力)求:
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek

2024-03-21更新 | 386次组卷 | 22卷引用:安徽省宿城第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试模拟物理试题
7 . 如图所示,空间直角坐标系(垂直纸面向外为z轴正方向,未画出),在xOy平面内y轴右侧有I和Ⅱ两个区域,I区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,I区域的宽度为d,II区域同时存在范围足够大的匀强电场和匀强磁场,匀强电场沿y轴负方向,场强大小为,匀强磁场沿y轴正方向,磁感应强度大小也为B,坐标原点O有一粒子源,在xOy平面内向各个方向发射质量为m、电量为的相同速率粒子,由于I和Ⅱ区域间存在特殊挡板(厚度不计),只有粒子速度与挡板垂直时才能进入Ⅱ区域,穿过挡板时速度不变,其余粒子被挡板吸收,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)若让粒子能从原点O运动至挡板,则粒子速率至少多大;
(2)若粒子速率均为,则挡板上被粒子击中区域的y坐标取值范围;
(3)若粒子速率均为,求粒子第一次返回挡板时落点坐标。
8 . 如图所示的虚线为边长为L的正三角形,在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),deabbc边的中点。一重力不计的带正电粒子(粒子的比荷为k),由d点垂直ab以初速度v0进入磁场,从e点射出磁场,则(  )

A.磁场的方向垂直纸面向外B.磁感应强度大小
C.粒子在磁场中运动的时间D.粒子在磁场中运动的时间
2024-03-08更新 | 758次组卷 | 4卷引用:陕西省宝鸡市金台区2023-2024学年高二上学期期末检测物理试题
9 . 如图所示,空间直角坐标系Oxyz中,MN为竖直放置的两金属板构成的加速器,两板间电压为U。荧光屏Q位于Oxy平面上,虚线分界面P将金属板N、荧光屏Q间的区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分,MNPQOxy平面平行,ab连线与z轴重合。区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满沿y轴负方向的匀强磁场和y轴正方向匀强电场,磁感应强度大小为、电场强度大小为。一质量为m、电荷量为的粒子,从M板上的a点静止释放,经加速器加速后从N板上的b孔射出,最后打在荧光屏Q上。不考虑粒子的重力,MNPQ足够大,不计MN间的边缘效应。求:
(1)粒子在b点速度大小及在磁场中做圆周运动的半径R
(2)粒子经过P分界面时到z轴的距离;
(3)粒子打到荧光屏Q上的位置,用坐标(xyz表示)。
10 . 粒子物理研究中使用的一种直角三角形探测装置,其横截面的简化模型如图所示,整个装置处在真空环境中。平行板电容器板长为L,上极板带负电,下极板带正电,上极板中点有一个小孔S,直角三角形内包括边界线有垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度大小为B,磁场边界线ab的长度为长度为L为荧光屏。电量为q、质量为m的带正电粒子从下极板中点处由静止释放,经恒定电场加速后通过小孔S进入磁场,并能打在荧光屏上使其发光,不计带电粒子重力。求加在电容器两极板之间的电势差U的大小范围。
共计 平均难度:一般