组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 带电粒子在电场中的运动 > 带电粒子在匀强电场中的偏转 > 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:380 题号:22885869
如图所示,在直角坐标系x轴的下方有三块光滑弹性绝缘挡板PQQNMN,其中PM两点位于x轴上,PQMN平行且关于y轴对称,QN长度为2L,三块挡板间有垂直纸面向外的匀强磁场。在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从直角坐标系第二象限的S处以初速度大小、方向与x轴正方向成30°斜向上飞出,恰好从P点射入磁场,先后与挡板PQQNMN共发生4次碰撞反弹后,从M点离开磁场,并经过S关于y轴的对称点。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为53°,到达QN时的速度方向与x轴正方向的夹角为53°,粒子与挡板间的碰撞为弹性碰撞,且每次碰撞前后速度方向与挡板的夹角相同,不计粒子重力,,求:
(1)S处的位置坐标;
(2)三块挡板间匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子在匀强磁场中的运动的时间。

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【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内分别存在匀强电场区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ的电场方向沿x轴负方向,电场强度大小为E0,区域Ⅱ的电场方向沿y轴负方向,其宽度为d,虚线MN为其左边界。一个比荷为k的带正电粒子从区域Ⅰ中的P点由静止释放,刚好能从x轴上的N点离开电场区域Ⅱ,已知P点坐标为(d),不计粒子重力。
(1)求粒子从P点运动到N点所用的时间;
(2)求粒子从N点离开区域Ⅱ时的速度大小;
(3)若粒子从电场区域Ⅰ中某一点由静止释放后,均能经过N点离开电场区域Ⅱ,求粒子释放点的坐标应满足的关系。
2023-11-17更新 | 447次组卷
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(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速度应满足什么条件;
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速度又应满足什么条件.
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【推荐3】如图所示为一种新型粒子收集装置,一个粒子源放置在立方体中心(固定在竖直轴上),粒子源可以向水平各方向均匀地发射一种带正电粒子,粒子的速率均相等。立方体处在方向竖直向下、场强的匀强电场中,立方体边长L=0.1m,除了上下底面为空外,其余四个侧面均为荧光屏。已知粒子的质量,电荷量,不考虑粒子源的尺寸大小、粒子重力以及粒子间的相互作用,粒子打到荧光屏上后被荧光屏吸收,不考虑荧光屏吸收粒子后的电势变化。
(1)若所有粒子都能打到荧光屏上,求粒子源发射粒子的速率范围;
(2)若粒子源发射出的粒子速率为,求:
①打在荧光屏上的粒子具有的最小动能
②打在荧光屏上的粒子数占发射粒子数的比例
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共计 平均难度:一般