如图所示,图甲中A、B是两个足够大的平行金属板,两平行板间加如图乙所示电压,U0、T0为已知。质量为m、电量为q的带正电粒子在t=0时刻从紧靠A板位置由静止释放(不计重力),粒子经2T0时间到B板。求:
(1)粒子到达B板时的速度v;
(2)两个金属板间的距离d。
(1)粒子到达B板时的速度v;
(2)两个金属板间的距离d。
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2021届东北三省三校高三下学期4月第二次联合考试理综物理试题2023优化方案高考总复习 第八章 第三节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动(已下线)第三讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动-2023年高三物理一轮复习精讲精练福建省德化第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题
更新时间:2021-04-20 20:10:12
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【知识点】 带电粒子在匀强电场中的直线运动
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐1】在太空粒子探测中,需要用到各种加速、偏转和收集装置.如图甲所示为某一加速和偏转装置;辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为M,外圆弧面AB的半径为
,电势为
,内圆弧面CD的半径为
,电势为
.与ACDB相切于圆心M点,半径
的圆形磁场分布在右侧,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B1未知.假设太空中漂浮着质量为
,电量为
的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,加速后的粒子均能从M点进入圆形磁场.不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响.
(1)求粒子到达M点时速度的大小:
(2)在满足第(1)问的情况下,若带电粒子在磁场中做圆周运动的半径r=1m,求B1的大小?
(3)如图乙所示,在满足第(1)问的情况下,撤去圆形磁场,在边界ACDB右侧加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为
,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度
,在半圆形磁场右边界相切处放置一块足够长的收集板MN,MN平行与ACDB.求粒子能稳定打到MN收集板时,收集到的粒子数占O点发射的总粒子数的百分比?(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回)
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(1)求粒子到达M点时速度的大小:
(2)在满足第(1)问的情况下,若带电粒子在磁场中做圆周运动的半径r=1m,求B1的大小?
(3)如图乙所示,在满足第(1)问的情况下,撤去圆形磁场,在边界ACDB右侧加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为
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解答题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】如图甲,在
平面直角坐标系第一象限存在竖直向下的匀强电场,场强大小为
;第二象限存在水平向右的匀强电场,场强大小也为
;第四象限存在竖直向上的匀强电场,场强大小也为
。一质量为m、电荷量为
的正离子从A点静止释放,A点位置坐标为
。不计该离子的重力。
(1)求离子第一次通过x轴时的位置坐标;
(2)求离子第二次通过x轴时的位置坐标;
(3)若离子第一次进入第四象限后开始计时,第四象限中的电场按图乙规律变化(图中
),忽略电场变化引起的电磁感应现象,求离子第3次通过x轴时的位置坐标。
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(1)求离子第一次通过x轴时的位置坐标;
(2)求离子第二次通过x轴时的位置坐标;
(3)若离子第一次进入第四象限后开始计时,第四象限中的电场按图乙规律变化(图中
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐3】有一带负电的小球,其带电荷量
.如图所示,开始时静止在场强
的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h =" 4" cm,与A板距离H =" 36" cm,小球的重力忽略不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍,已知k = 7/8,碰撞过程中小球的机械能没有损失.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/30/b33b4da9-e7b1-4afa-b531-2b98f037cd13.png?resizew=164)
(1).设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则小球在P点时的电势能为多少?
(2)小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(已知
=0.058)
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(1).设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则小球在P点时的电势能为多少?
(2)小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(已知
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