当前位置： 2016-2017学年河北省衡水市武邑中学高二（上）周考物理试卷（11.20）> 试题详情

如图所示，在一平面正方形MNPQ区域内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从Q点沿着与边QP夹角为30°的方向垂直进入磁场，从QP边界射出．已知QP边长为a,不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A．该粒子带正电

B．运动过程中粒子的速度不变

C．粒子在磁场中运动的时间为

mπ

D．粒子的速度v的最大值为

【考点】带电粒子在直线边界磁场中的运动；牛顿第二定律与向心力结合解决问题．

【答案】C

【解答】

【点评】

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发布：2024/12/29 17:0:1组卷：246引用：9难度：0.7

相似题

1．如图所示，水平虚线边界的上方和正方形abcd区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，O点在虚线上，正方形abcd的边长为L，ad与水平虚线边界重合，Oa间的距离为
3
L。一束质量为m、电荷量为-q（q＞0）的粒子从O点竖直向上垂直射入磁场，这些粒子具有不同的速率。在磁场中运动时间为
4
πm
3
q
B
的粒子从N点（未标出）飞出磁场。现将入射位置从O点向右缓慢移动，在移动到M点之前（M点未标出），仍会有粒子从N点飞出正方形磁场区域。下列说法正确的是（不计粒子重力和粒子间的相互作用，不考虑粒子再次进入磁场的运动情形）（　　）

A．N点就是b点

B．M点就是a点

C．入射点向右移动时，入射粒子在磁场中最长的运动时间为

πm

D．在O和M之间，入射点越是向右，从N点飞出的粒子的速率就越小

发布：2024/12/18 23:0:1组卷：63引用：2难度：0.7

解析

2．利用电场与磁场控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用．如图所示，一粒子源不断释放质量为m,带电量为+q的带电粒子，其初速度为v₀，经过可调的加速电压
U
（
0
≤
U
≤
3
m
v
2
0
2
q
）
加速后，以一定速度垂直平面MNN₁M₁射入棱长为2L的正方体区域MNPQ-M₁N₁P₁Q₁．可调整粒子源及加速电场位置，使带电粒子在长方形MHIJ区域（MH=
3
L
2
，MJ=L）内入射，不计粒子重力及其相互作用。（说明：本题中为了计算方便，取cos36°=0.8，sin36°=0.6）
（1）若仅在正方体区域中加上沿x轴正方向的匀强电场，要让所有粒子都到达平面NPP₁N₁，求所加匀强电场电场强度的最小值E₀；
（2）若仅在正方体区域中加上沿x轴正方向的匀强磁场，要让所有粒子都到达平面M₁N₁P₁Q₁（含边界），求所加匀强磁场的磁感应强度的大小满足的条件；
（3）同时加上沿x轴正方向的电场和磁场，且加速电压为零时，从M点射入的粒子恰好打在底面M₁N₁P₁Q₁的中心，求所加的B、E的大小；
（4）同时加上沿x轴正方向的电场和磁场，且电场强度为
E
1
=
4
m
v
2
0
π
2
q
L
，磁场的磁感应强度为
B
1
=
m
v
0
q
L
，画出在平面NPP₁N₁上有粒子打到的区域的边界，并求出面积。
发布：2024/12/30 1:30:2组卷：107引用：2难度：0.5
解析
3．如图所示，在xOy平面的第I象限内y轴和虚线之间存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，虚线与x轴正方向的夹角θ=60°，在M（0，l）处有一个粒子源，可沿平面内各个方向射出质量为m,电量为q的带正电的粒子，粒子速率均为
v
0
=
3
q
B
l
6
m
，不计粒子间的相互作用力与重力，则能从x轴正半轴射出的粒子（　　）
A．在磁场中运动的最短时间为
2
πm
3
q
B
B．在磁场中运动的最短时间为
πm
3
q
B
C．在磁场中运动的最长时间为
πm
q
B
D．在磁场中运动的最长时间为
4
πm
3
q
B
发布：2024/12/18 19:30:1组卷：223引用：3难度：0.5
解析