组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在周期性变化电场中的直线运动
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解析
| 共计 263 道试题
1 . 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒(又称漂移管)ABCDE组成,相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度O点沿轴线进入加速器,质子在金属圆筒内做匀速直线运动且时间均为T,在金属圆筒之间的狭缝被电场加速,加速时电压U大小相同。质子电量为e,质量为m,不计质子经过狭缝的时间,则(  )

A.MN所接电源的极性应周期性变化
B.金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比
C.质子从圆筒E射出时的速度大小为
D.圆筒E的长度为
2024-03-13更新 | 328次组卷 | 2卷引用:广东省广州市第六十五中学2023-2024学年高三下学期2月考试物理试卷
2 . 如题图所示,在相距较远的两平行金属板中央有一个静止的带电粒子(不计重力),当两板间的电压分别如图中甲、乙、丙、丁所示时,在时刻静止释放该粒子,下列说法正确的是(  )

A.电压如甲图所示时,在时间内,粒子的电势能先增加后减少
B.电压如乙图所示时,在时间内,粒子先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动
C.电压如丙图所示时,在时间内,粒子动量变化量为0
D.电压如丁图所示时,若粒子在之前不能到达极板,则一直不能到达极板
2024-03-08更新 | 305次组卷 | 2卷引用:2024届重庆市大足中学高三下学期3月适应性考试物理试题
3 . 如图甲为直线加速器的一部分及偏转电场的立体图。接在电压大小为、周期为的交变电源上,交变电压如图乙。在时,位于序号为0的金属圆板中央的一个质子,通过圆板0和圆筒1之间的电场由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1。质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为,在金属圆筒之间的狭缝被电场加速,加速时间忽略不计,离开第5个圆筒后从M、N两个极板的正中央水平射入偏转电场。已知M、N两个极板的长度为、距离为,质子质量为、电量为,不考虑质子的重力。
(1)求质子从第5个圆筒射出时的速度大小;
(2)要使质子打不到极板上,求M、N两板间所加电压的取值范围;
(3)现考虑质子在电场中的加速时间,其他条件不变,假设质子在加速电场中均做匀加速运动,加速电场的宽度均为d,求d的最大值。
2024-01-28更新 | 257次组卷 | 2卷引用:2019人教版课后习题 必修3 第十章 5.带电粒子在电场中的运动变式题
4 . 如图甲所示,A、B是一对平行金属板,A板的电势,B板的电势随时间的变化规律为如图乙所示,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内,电子的初速度和重力的影响均可忽略,则(  )。
A.若电子是在时刻进入的,它可能不会到达B板
B.若电子是在时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后穿过B板
C.若电子是在时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后穿过B板
D.若电子是在时刻进入的,它可能不能到达B板
2024-01-05更新 | 563次组卷 | 2卷引用:陕西省西安中学2023-2024学年高三上学期实验班11月练考理科综合能力测试题
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5 . 如图(a)所示,AB两足够大平行金属板水平放置,A板中心有一小孔,AB两板间的距离为d=1.2m,两板间的电压变化如图(b)所示,B板接地。一质量为m=0.1kg、电荷量为q=+0.1C的小球,在t=0时刻从A板中心处的小孔静止释放。不计一切阻力,重力加速度大小为10m/s2,求:
(1)在0~0.2s内小球运动的位移大小;
(2)在0~0.2s内和0.2s~0.4s内电场力对小球所做功之比。
   
2023-12-30更新 | 753次组卷 | 3卷引用:2024届四川省德阳市高三上学期第一次诊断性考试物理试卷
6 . 如图(a)所示,纳米薄膜制备装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,加在极板A、B间的电压周期性变化,其正向电压为,反向电压为,电压变化的周期为,如图(b)所示。在时,极板B附近有质量为m、电荷量为e的一个电子,在电场作用下由静止开始运动,不计电子的重力作用。电子在时恰好碰到极板A,则两极板间的距离(  )
A.B.
C.D.
2023-11-28更新 | 285次组卷 | 2卷引用:安徽省六安第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题
7 . 如图甲所示,水平放置的平行金属板之间存在如图乙所示的随时间变化的电压,后电压消失。当电压稳定时,板间为匀强电场。位于两板间的中点处,可以向外释放初速度为零的带电液滴。在时,带负电的液滴甲和乙从由静止进入板间,甲、乙两液滴的比荷分别为为未知量),忽略两个带电液滴间的相互作用及其电荷量的变化。已知时间内液滴甲处于静止状态,时刻液滴甲恰好到达下极板附近,重力加速度为g。求:
(1)平行金属板之间的距离d
(2)液滴乙最终到达哪个极板?求液滴乙到达该极板的时刻。
2023-11-17更新 | 171次组卷 | 1卷引用:THUSSAT中学生标准学术能力诊断性测试2023-2024学年高三上学期11月月考理综物理试题
8 . 多级加速器原理如图甲所示,多个横截面积相同的金属圆筒0,l,2,3…n依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加,圆筒和交变电源两极交替相连,交变电压变化规律如图乙所示,在t=0时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子,在电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒,若已知电子的质量为m,电子电荷量为e,电压的绝对值为U,周期为T,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计,为使电子能不断加速,下列说法错误的是(  )            
A.金属导体内部电场强度处处为零,电子在圆筒内匀速运动
B.若电子穿越某个圆筒的时间恰好为,则电子能不断加速
C.第n个圆筒的长度正比于(2n-l)
D.第n个圆筒的长度正比于
2023-11-16更新 | 345次组卷 | 2卷引用:天津市第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中物理试题

9 . 我国建成了第3代同步辐射光源上海光源(SSRF),并正在建设多台第4代光源。小林同学了解SSRF后设计了一台仪器如图甲所示。仪器中,质子先通过直线加速器加速,在离开圆筒n之后进入增强器使其动能增大S倍,之后进入磁场储能环在磁场力F=kvk为常数)充当的向心力作用下做匀速圆周运动。其中直线加速器如图乙所示,交变电源两极间电势差的变化规律如图丙所示。在t=0时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值,金属圆板(序号为0)中央的一质子由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1。为了使质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速,圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。已知质子质量为m、电荷量为e,质子通过圆筒间隙时间可以忽略不计,忽略相对论效应,已知质子进入圆筒4时的速度为v4,则(  )

A.加速电压B.圆筒16的长度为v4T
C.质子在圆筒10中运动的速度D.储能环长度
2023-11-16更新 | 586次组卷 | 3卷引用:广西南宁三中、钦州二中2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题
10 . 如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为,带电荷量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右为正方向,g),求:
(1)第末的速度
(2)内小物块的位移大小;
(3)内小物块电势能的变化量。
   
2023-10-07更新 | 564次组卷 | 2卷引用:河南省信阳高级中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题
共计 平均难度:一般