组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
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解析
| 共计 11 道试题
1 . 如图所示,一电荷量为、质量为的带电粒子以初速度点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从点射出电场时,其速度方向与电场线成角。已知匀强电场的宽度为,不计重力作用。则匀强电场的场强大小是(  )
A.B.C.D.
2 . 如图所示,P、Q为等离子体发电机的两个极板,M、N为平行板电容器的两个极板,它们通过导线相连,极板P与Q之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,P与Q的间距为d,极板M与N的长度为3L,二者之间的距离为2L。以极板N右侧边缘O点为原点建立直角坐标系,在第四象限内存在一边界与x轴重合的矩形匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里。一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿x轴正方向喷入极板P与Q之间的磁场中。一电荷量为、质量为m的带正电粒子以速度沿平行于极板M、N的方向从紧挨极板M左边缘的A点射入极板M、N之间,恰好从O点进入第四象限,经过x轴时速度与x轴垂直,不计粒子的重力和电容器的边缘效应,求:
(1)极板M、N之间电场强度的大小;
(2)等离子体喷入极板P与Q之间的速度大小;
(3)矩形磁场区域的最小面积。

3 . 如图所示,一个质量为,电量为的带正电的粒子(不计重力),从静止开始经电压加速后,沿水平方向进入一宽度为的区域中,当在该区域内同时施加垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场时,粒子恰好沿水平方向做直线运动,从点射出该区域的右边界;若去掉电场只保留磁场,该粒子仍从静止经电压加速后沿水平方向进入这一区域,恰好从点射出该区域的右边界,且。求:
(1)磁场的磁感应强度的大小;
(2)如果去掉磁场只保留电场,该粒子仍从静止经电压加速后沿水平方向进入这一区域,粒子在该区域右边界的射出点离点的距离为多少?
2022-04-11更新 | 926次组卷 | 1卷引用:2022届天津市西青区张家窝中学高三下学期线上模拟检测物理试题
4 . 如图所示,在竖直平面内,边长为的正方形区域有竖直向上的匀强电场(图中未画出),边水平。在其左侧竖直放置一平行板电容器,两板间加一恒定电压,某时刻一带电粒子P从板附近由静止经电场加速从板小孔(大小可忽略)射出,经A点沿方向射入正方形电场区域恰好能从点飞出。已知粒子质量为、电荷量为,不计粒子重力。求:
(1)粒子P刚进入正方形区域时的瞬时速度的大小
(2)正方形区域的电场强度的大小;
(3)若当粒子P刚进入正方形区域时,边上的某点同时水平向左发射另一带负电的粒子Q,两粒子质量、电荷量大小均相同,粒子Q的发射速率为此时刻粒子P速率的3倍,若保证两粒子能够在正方形区域中相遇,求粒子Q发射时的位置到点的距离(不计粒子的相互作用)。
2021-11-27更新 | 320次组卷 | 4卷引用:2020年天津高考物理试卷(新高考)变式题-带电粒子在电场中的直线运动-计算题
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5 . 如图所示,在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U,A、B两板的中央留有小孔O1O2,在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放一个质子,第二次从小孔Ol处由静止释放一个α粒子,关于这两个粒子的运动,下列判断正确的是(  )
A.质子和α粒子在O2处的速度大小之比为
B.质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等
C.质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为
D.质子和α粒子打到感光板上的位置不同
6 . 如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以速度v0沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场时速度方向与AO方向成45°角,已知AO的水平距离为d.(不计重力)求:
(1) 从A点到B点所用的时间;
(2) 匀强电场的电场强度大小;
(3) AB两点间的电势差.
7 . 在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球AB(均可视为质点)处在同一水平面上.现将两球以相同的水平速度v0向右抛出,最后落到水平地面上,运动轨迹如图所示,两球之间的静电力和空气阻力均不考虑,则
A.A球带正电,B球带负电
B.A球比B球先落地
C.在下落过程中,A球的电势能减少,B球的电势能增加
D.两球从抛出到各自落地的过程中,A球的动能变化量比B球的小
2019-06-02更新 | 2163次组卷 | 22卷引用:2020届天津市宁河区芦台第四中学高三模拟训练物理试题(一)
8 . 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器.它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程.示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点.其内部结构如图所示,板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的偏转电压为,电子最终打在荧光屏上,关于电子的运动,则下列正确的是
A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置下降
B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升
C.偏转电压增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.偏转电压增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的速度变大
2019-05-29更新 | 497次组卷 | 1卷引用:【全国百强校】天津市南开中学2019届高三高考模拟物理试题
9 . 如图所示,平行板电容器板长和板间距均为,两极板分别带等量异种电荷.现有两个质量相同的带电粒子,分别从紧贴上极板和极板中线位置以相同的初速度垂直于电场强度方向进入电场.最终均恰好贴着下极板飞出电场.粒子重力不计.则
A.两个粒子的电荷量之比
B.两个粒子的电荷量之比
C.两个粒子离开电场时的速度大小之比
D.过程中电场力对两个粒子做功之比
2019-05-29更新 | 777次组卷 | 4卷引用:天津市耀华中学2019届高三高考二模物理试题
10 . 利用电场可以控制电子的运动,这一技术在现代设备中有广泛的应用,已知电子的质量为,电荷量为,不计重力及电子之间的相互作用力,不考虑相对论效应.

(1)在宽度一定的空间中存在竖直向下的匀强电场,一束电子以相同的初速度沿水平方向射入电场,如图1所示,图中虚线为某一电子的轨迹,射入点处电势为,射出点处电势为
①求该电子在由运动到的过程中,电场力做的功
②请判断该电子束穿过图1所示电场后,运动方向是否仍然彼此平行?若平行,请求出速度方向偏转角的余弦值(速度方向偏转角是指末速度方向与初速度方向之间的夹角);若不平行,请说明是会聚还是发散.
(2)某电子枪除了加速电子外,同时还有使电子束会聚或发散作用,其原理可简化为图2所示.一球形界面外部空间中各处电势均为,内部各处电势均为,球心位于轴上点.一束靠近轴且关于轴对称的电子以相同的速度平行于轴射入该界面,由于电子只受到在界面处法线方向的作用力,其运动方向将发生改变,改变前后能量守恒.
①请定性画出这束电子射入球形界面后运动方向的示意图(画出电子束边缘处两条即可);
②某电子入射方向与法线的夹角为,求它射入球形界面后的运动方向与法线的夹角的正弦值
共计 平均难度:一般