當前位置： 2023-2024學年江西省宜春市豐城中學創(chuàng)新班高二（上）入學物理試卷> 試題詳情

如圖所示，有帶電粒子從y軸的M點以初速度v平行于x軸正方向射入磁感應強度為B，磁場方向垂直坐標平面向外的勻強磁場區(qū)域，最后電荷從x軸上N射出磁場區(qū)域。已知M點坐標為（0，2a），N的坐標為（a,0），粒子的重力不計。求：
（1）帶電粒子的比荷；
（2）電荷在磁場中運動的時間。
（3）若要使帶電粒子從坐標原點離開磁場，可以控制磁場的強弱，則應該使磁場的磁感應強度為多少？
（4）若磁場只分布在一個矩形區(qū)域內，磁感應強度大小和帶電粒子從N點出去的方向不發(fā)生變化，求矩形區(qū)域的最小面積？

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；牛頓第二定律與向心力結合解決問題；牛頓第二定律的簡單應用．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/8/29 6:0:11組卷：28引用：2難度：0.5

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1．α粒子
4
2
He和質子
1
1
H在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則α粒子和質子（　　）
A．運動半徑之比是2：1
B．運動周期之比是2：1
C．運動速度大小之比是1：4
D．受到的洛倫茲力大小之比是2：1
發(fā)布：2024/11/20 0:30:2組卷：41引用：3難度：0.5
解析
2．空間存在如圖所示相鄰的兩個勻強磁場，磁場Ⅰ的寬度為d,方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B；磁場Ⅱ的寬度為2d,方向垂直紙面向外?，F(xiàn)讓質量為m、電荷量為q的帶正電粒子以大小為
5
q
B
d
3
m
的水平速度垂直磁場Ⅰ從P點射入磁場，粒子在磁場中運動后恰好從磁場Ⅱ的邊緣C處水平射出。不計粒子所受的重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（　?。?/h2>
A．粒子在磁場Ⅰ中運動的軌道半徑為
5
d
3
B．磁場Ⅱ的磁感應強度大小為2B
C．粒子在磁場Ⅱ中運動的周期為
2
πm
q
B
D．粒子在磁場中運動的總時間為
37
πm
60
q
B
發(fā)布：2024/11/20 15:30:2組卷：243引用：2難度：0.5
解析
3．速度均為v₀的
3
1
H和
4
2
He的混合粒子流沿著與直徑ab夾角為α（α角未知）的方向垂直進入圓柱形勻強磁場區(qū)域，一個粒子的出射方向恰與直徑ab平行向右射出，另一個粒子剛好從直徑的另一點b點出射。已知元電荷e,
3
1
H的質量為3m,
4
2
He的質量為4m,不計粒子的重力，該區(qū)域的磁感應強度為B，求（　　）
A．出射方向恰與直徑ab平行的粒子為
4
2
He
B．
4
2
He的速度偏轉角是
3
1
H速度偏轉角的2倍
C．α=60°
D．磁場圓的半徑為
3
m
v
0
B
e
發(fā)布：2024/11/20 10:30:1組卷：78引用：2難度：0.4
解析

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1．α粒子42He和質子11H在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則α粒子和質子（ ）

1．α粒子
4
2
He和質子
1
1
H在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則α粒子和質子（　　）