单边有界磁场 知识点题库

MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场,方向如图,带电粒子(不计重力)从a位置以垂直B方向的速度V开始运动,依次通过小孔b、c、d,已知ab =" bc" = cd,粒子从a运动到d的时间为t,则粒子的荷质比为()

A . B . C . D .
如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场,且在上方运动半径为R.则(  )

A . 粒子经偏转一定能回到原点O B . 粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1 C . 粒子完成一次周期性运动的时间为 D . 粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进3R
如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.P为屏上的一个小孔.PCMN垂直.一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v , 从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为(    )

A .          B . C . D .

如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PCMN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v , 从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为(   )

A . B . C . D .
如果一带电粒子匀速进入一个磁场,除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中可能做(  )

A . 匀速运动 B . 平抛运动 C . 匀加速直线运动 D . 变速曲线运动
质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为RpRα , 周期分别为TpTα , 下列选项正确的是(  )

A . Rp∶Rα=1∶2,Tp∶Tα=1∶2 B . Rp∶Rα=1∶1,Tp∶Tα=1∶1 C . Rp∶Rα=1∶1,Tp∶Tα=1∶2 D . Rp∶Rα=1∶2,Tp∶Tα=1∶1
用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的16倍,原则上可以采用下列哪几种方法(  )

A . 将其磁感应强度增大为原来的8倍 B . 将其磁感应强度增大为原来的4倍 C . 将D形盒的半径增大为原来的2倍 D . 将D形盒的半径增大为原来的16倍
在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请图中各射线的名称:

1射线是:,2射线是:,3射线是:

在高能粒子研究中,往往要把一束含有大量质子和 粒子的混合粒子分离开,如图初速度可忽略的质子和 粒子,经电压为U的电场加速后,进入分离区,如果在分离区使用匀强电场或匀强磁场把粒子进行分离,所加磁场方向垂直纸面向里,所加电场方向竖直向下,则下列可行的方法是(     )

A . 电场和磁场都不可以 B . 电场和磁场都可以 C . 只能用电场 D . 只能用磁场
一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.粒子飞出磁场区域后,再运动一段时间从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向夹角为30°,如图所示.不计粒子重力,求:

  1. (1) 粒子在磁场中做圆周运动的半径;

  2. (2) b点到O点的距离;

  3. (3) 粒子从O点到b点的时间.

如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.原点O处存在一粒子源,能同时发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),速度方向均在xOy平面内,与x轴正方向的夹角θ在0~180°范围内.则下列说法正确的是(   )

A . 发射速度大小相同的粒子,θ越大的粒子在磁场中运动的时间越短 B . 发射速度大小相同的粒子,θ越大的粒子离开磁场时的位置距O点越远 C . 发射角度θ相同的粒子,速度越大的粒子在磁场中运动的时间越短 D . 发射角度θ相同的粒子,速度越大的粒子在磁场中运动的角速度越大
如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角.若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法不正确的是(   )

A . 运动的时间相同 B . 运动的轨道半径相同 C . 重新回到边界的速度大小和方向都相同 D . 重新回到边界的位置与O点距离相同
如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ,若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比

如图所示,直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,正、负电子同时从O点以与MN成30°角的相同速度v射入该磁场区域(电子质量为m,电量为e),经一段时间后从边界MN射出.求:

  1. (1) 它们从磁场中射出时,出射点间的距离;

  2. (2) 它们从磁场中射出的时间差.

如图所示,在x轴上方有匀强电场,场强为E,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示。在x轴上有一点M,离O点距离为L,现有一带电荷量为+q、质量为m的粒子,从静止开始释放后能经过M点,如果此粒子放在y轴上,其坐标应满足什么关系?(重力不计)

如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氚核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。11H的质量为m,电荷量为q不计重力。求

  1. (1) 11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离
  2. (2) 磁场的磁感应强度大小
  3. (3) 21H第一次离开磁场的位置到原点O的距离
如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距为d,a、b间加有电压,b板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场,最后粒子打到b板的Q处(图中未画出)被吸收.已知P到b板左端的距离为2 d,求:

  1. (1) 进入磁场时速度的大小和方向;
  2. (2) P、Q之间的距离;
  3. (3) 粒子从进入板间到打到b板Q处的时间.
在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r= m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:

  1. (1) 小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
  2. (2) 倾斜轨道GH的长度s。
如图所示,空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场区域,磁感应强度大小为10-5 T,虚线PA、DQ为其竖直边界,圆弧ACD为其半圆边界,圆心为O,半径为 m,P、Q、A、D与圆心O共线,PO= m。在边界左侧平行于竖直边界放置一间距d=0.02 m加速电场MN,N上有一粒子源,可产生比荷为1.8×1011 C/kg、带负电初速度为零的粒子,M上有一小孔,粒子源、小孔和P点正对,粒子可通过P点垂直边界PA射入磁场区域。已知sin 0.2π=0.6,忽略粒子间的相互作用,求:

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  1. (1) 粒子在磁场中运动的最短时间(保留一位有效数字);
  2. (2) 在磁场中运动时间最短的粒子对应的加速电场MN之间的电场强度。
平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场﹑磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0),沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场,速度方向与OM成30°角,已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场,不计重力。则粒子离开磁场时的出射点到两平面交线O的距离为(  )

A . B . C . D .
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