组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在组合场中含动量问题
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解析
| 共计 44 道试题
1 . 激光触发原子核裂变的过程可以简化如下:竖直的两块极板AA1BB1之间存在水平向右的匀强电场,BB1板正中央有一小孔O,以O为坐标原点建立如图所示的直角坐标系,BB1板在y轴上,y轴右侧有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,距离O左边x处有一静止的原子核,不计原子核的重力和原子核间的相互作用。
(1)若原子核自然裂变成核和核,两核速度分别为水平向左v1和向右v2c核直接从O进入到y轴右侧磁场中,并打在y轴上坐标为的位置,b核向左运动后没有碰到AA1板,并最终也从O进入到磁场中,并打在轴上坐标为的位置,如果bc两核的质量和电量分别用表示,且满足,且,求
(2)如果原子核不发生裂变直接从O点射入磁场后做如图2所示的半径为R的圆周运动,圆心为O1。圆周上有一点GO1G与水平方向的夹角为。原子核受激光照射(忽略激光的动量)而裂变成bc两核,bc两核平分a的质量和电量,设裂变后瞬间bc两核的速度分别为,且
①若在G处原子核a受激光照射而裂变,两者方向与a核裂变前瞬间的速度方向相同,裂变后瞬间磁场方向未变,大小突然变为B1,求B1至少为多大才能使bC两核不会从磁场中飞出;
②若在OG之间的某一位置原子核受激光照射而裂变,两者方向相反且与a核裂变前瞬间的速度方向在同一直线上,发生裂变的瞬间撤去极板并且y轴左侧也加上与y轴右侧相同的磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在之后的运动过程中,某一时刻bc两核所在位置的横坐标分别为的绝对值记为xm,问a核在圆周上何处裂变xm有最大值,求出该处与O1连线与y轴正方向的夹角xm的大小。
2022-02-20更新 | 706次组卷 | 1卷引用:2022届浙江省十校联盟高三下学期第二次联考(返校考试)物理试题
2 . 如图所示,xOy坐标系内,第一象限存在水平向左的匀强电场。第二象限存在竖直向下的匀强电场,y轴上c点和x轴上d点连线为电场的下边界。相同的带电粒子甲、乙分别从a点和b点由静止释放,两粒子均从c点水平射入第二象限,且均从cd连线上射出,已知abbc,下列说法正确的是(  )
A.带电粒子甲、乙在c点速度之比为2∶1
B.带电粒子甲、乙在c点速度之比为∶1
C.带电粒子甲、乙在第二象限电场内的位移之比为∶1
D.带电粒子甲、乙在第二象限射出电场时速度方向垂直
2022-02-20更新 | 892次组卷 | 1卷引用:2022年高考二轮复习人教版(2019)专题三 第12课时 带电粒子在电场中的运动
3 . 如图所示,在第一象限内垂直于平面的两平面ab平行于x轴,abx轴之间间距均为dbx轴之间有垂直于纸面向外的匀强磁场,ab之间有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限有沿y轴正方向的匀强电场,两电场场强大小相等。质量为m,电荷量为的粒子A,从平面ay轴交点处(在电场内)平行于x轴向正方向以速度射出,穿过平面b时速度与b夹角为。有一电中性粒子B自由静止在x轴的点,质量。粒子A恰好在点垂直于x轴与粒子B发生弹性正碰,碰撞过程中没有电荷转移。设粒子A再次从磁场向下穿过x轴的点分别为……,且在……点处均预先放置跟粒子B完全相同的自由静止中性粒子,使粒子A到达这些点时,都与之发生弹性碰撞。不计粒子的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)……所有相邻两点之间的距离。
2022-01-20更新 | 910次组卷 | 4卷引用:2022届山东省枣庄市高三上学期期末物理试题
4 . 如图所示,平面内有一矩形区域ABCD,其AB长为LAD长为,一质量为m,电量为+q的带电粒子从A点沿AD方向以v0速度射入,当在矩形区域只加上平行于平面,垂直于AD的匀强电场时,粒子刚好过C点;当在矩形区域只加上垂直于平面的匀强磁场时,粒子也刚好过C点。不计重力,求:
(1)电场强度与磁感应强度的比值;
(2)粒子在电场中的运动时间与在磁场中的运动时间之比。
2022-01-12更新 | 317次组卷 | 1卷引用:河南省信阳市2020-2021学年高二上学期期末物理试题
5 . 在某一坐标系第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,在第二象限存在竖直向上的匀强电场1,在第四象限存在竖直向下的匀强电场2,一质量为m,电荷量为–q的球形带电粒子a从(–LL)沿x轴正方向以速度v0射出,在y轴某点处进入磁场,速度方向与y轴夹角为53°,在磁场中运动一段时间后沿垂直于x轴的方向与静止在x轴上M点且与入射粒子形状大小一样但质量为2m的不带电粒子b发生弹性正碰,碰后电荷量重新平均分配,经过一段时间,两粒子会再次先后通过x轴上的某一点,粒子所受重力不计(sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)电场1的电场强度E1,磁场的磁感应强度B
(2)碰撞后两粒子的速度大小分别是多少。
2021-10-23更新 | 788次组卷 | 1卷引用:2022届新疆生产建设兵团第九师龙珍高级中学高三上学期上学第一次月考物理试题
6 . 如图,在真空中,xoy坐标平面第一象限x≤1m的范围内,存在一水平向右的匀强电场,场强大小E2.0×102N/C,在x1m处有一足够大吸收荧光屏MN,在第二象限存在一半径R0.4m的四分之一圆弧边界的匀强磁场,原点O为圆心,磁感应强度B0.2T,方向垂直纸面向里。现有一束宽度也为R的线状正粒子源,以水平速度v0=1.28×104m/s沿x轴正向射入磁场区域,穿过磁场后通过y轴进入右侧电场区域。所有粒子的比荷均为=1.6×105C/kg,不计粒子的重力及其相互作用。
(1)从A(-0.4m,0)处水平射入的粒子刚进入电场时的y坐标
(2)吸收光屏上有粒子出现的y坐标范围
(3)若已知粒子质量m1.0×108kg,粒子打在光屏上不反弹,作用时间均为t1.0×103s,求单个粒子打到光屏上时,与光屏间的最大作用力。(结果保留两位有效数字,提示:=1.4,=1.7)
7 . 如图所示,在光滑绝缘的水平面上建立直角坐标系O-xy,在x<0一侧存在与x轴成斜向上的匀强电场,电场强度为E;在x>0一侧存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球A由第Ш象限的()处静止释放,运动到O点与一静止在O点、质量也为m的不带电小球C发生碰撞并结合成一个整体D,碰撞过程中总电荷量保持不变,在此后的运动中,D第一次经过y轴时的坐标为(0,)。求:
(1)小球A运动到O点的时间t及与C碰前的速度v1
(2)磁感应强度B的大小及方向;
(3)D第二次经过y轴时的速度大小v2及位置坐标。
2021-07-02更新 | 569次组卷 | 2卷引用:2022届河北省五校联盟高三下学期6月摸底考试物理试题
8 . 如图所示,右侧有多个紧密相邻的匀强磁场和匀强电场,磁场与电场的宽度均为,长度足够长,磁感应强度大小相同,方向垂直纸面向里;电场强度大小相同,方向水平向右。一质量为、电量为的带电粒子以速度垂直于进入磁场1,当带电粒子从第一个磁场区域穿出时,速度方向偏转了30°角,设电场、磁场均有理想边界,粒子重力不计求:
(1)磁感应强度
(2)若粒子的速度范围为,写出粒子穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界夹角的余弦值之间的函数关系式;
(3)在(2)问的条件下,若要粒子不穿出第5个磁场的右边界,求电场强度的最大值。
9 . 如图所示,在直角坐标系xOy中,虚线ab垂直于x轴,垂足为P点,MN两点的坐标分别为(0,-L)、(0,L)。aby轴间存在沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出),y轴的右侧存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,其他区域无电场和磁场。在质量为m、电荷量为+qq>0)的绝缘带电微粒甲从P点以某一初速度沿x轴正方向射入电场的同时,质量为m、电荷量为-q的绝缘带电微粒乙以初速度vM点在坐标平面内沿与y轴负方向成夹角的方向射入磁场,结果甲、乙恰好在N点发生弹性正碰(碰撞时间极短且不发生电荷交换),碰撞后均通过ab。微粒所受重力及微粒间的作用力均不计。求:
(1)磁场的磁感应强度大小B以及乙从M点运动到N点的时间t
(2)P点与坐标原点O间的距离x0以及电场的电场强度大小E
(3)碰撞后乙通过y轴时的纵坐标y
2021-06-01更新 | 785次组卷 | 1卷引用:2021届湖北省黄冈市黄冈中学高三下学期5月第三次模拟考试物理试题
10 . 如图,光滑绝缘水平桌面上有一个矩形区域长度为长度为EFGH分别为ADBCABCD的中点,以EF轴、GH轴建立如图所示的直角坐标系,坐标原点为区域存在垂直桌面向下的匀强磁场,磁感应强度为B0区域存在沿轴正方向的匀强电场,电场强度为区域有沿轴负方向的匀强电场。质量为、电荷量为的绝缘小球静止在磁场中点。质量为的带电量也为的绝缘小球P,以大小为的初速度从边界上的某点沿与边界夹角为的方向进入电场。小球PQ恰好在点沿轴方向发生弹性正碰,碰撞前后小球Q的电量保持不变,小球PQ均可视为质点。
(1)求区域匀强电场的电场强度的大小;
(2)若小球Q边离开磁场,求的最小值;
(3)若小球Q边中点离开磁场,求的可能值和小球Q在磁场中运动的最长时间。
2021-05-10更新 | 1481次组卷 | 1卷引用:2021届山东省淄博市部分学校高三下学期第二阶段性诊断考试物理试题
共计 平均难度:一般