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 33 道试题
1 . 如图,真空中半径r=0.5m的圆形磁场与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小,方向垂直于纸面向外,在x=1m和x=2m之间的区域内有一沿y轴正方向的匀强电场区域,场强,在x=3m处有一垂直于x轴方向的足够长的荧光屏,一群比荷带正电的粒子,从O点以xOy面内沿着与x轴正方向成角()的各个方向同时射出,不计粒子重力及其相互作用,求:
(1)粒子在磁场中运动的半径大小R
(2)最先到达荧光屏的粒子所用时间t以及其到达荧光屏前速度与x轴正方向夹角的正切值;
(3)荧光屏上有粒子击中的范围。

2024-05-22更新 | 389次组卷 | 1卷引用:2024届四川省南充市高三下学期三诊考试理科综合试题-高中物理
2 . 如图,在ABCD区域内外分别存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面(竖直面)向里的匀强磁场。电荷量为),质量为的粒子以速度AD边中点O垂直于AD射入电场区域后,经M点进入磁场,并从A点再次进入电场。已知,不计粒子重力,磁场范围足够大。
(1)求电场强度的大小;
(2)若仅改变粒子入射速度的大小,求粒子从AB边进入磁场到再次从AB边离开磁场经历的最长时间
(3)若粒子仍以速度O垂直AD入射并开始计时,第一次经M点离开电场后立即撤去电场,求粒子通过N点时刻的可能值。

2024-03-19更新 | 677次组卷 | 1卷引用:2024届四川省成都市高三下学期二诊考试理科综合试题-高中物理
3 . 如图所示,竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B,其中AB圆弧轨道的圆心为O,圆心角θ=53°,圆弧轨道光滑,BC轨道粗糙且足够长,滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.5,轨道AB左侧d=0.6m的区域存在一竖直向下匀强电场BC轨道区域存在水平向右的匀强电场,一质量为m=0.2kg,电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入,滑块恰好能做直线运动,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)滑块的电性和的大小;
(2)若电场大小不变,方向反向,要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道,求滑块水平射入电场时的初速度,以及进入A点时的速度;
(3)在第(2)问的条件下,若电场的大小可在0到范围内调节,当取不同值时,求滑块最终因摩擦而产生的热量。(Q可用表示)

4 . 利用电场与磁场控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图,一粒子源不断释放比荷一定的正电粒子,其初速度为零,经过加速电压后,以速度垂直于平面射入边长为的正方体区域。可调整粒子源及加速电场位置,使带电粒子在边长为的正方形区域内入射,不计粒子重力及其相互作用。完成以下问题:
(1)求粒子的比荷大小;
(2)若只加平行于的电场,粒子从点射入,从点射出,求所加匀强电场的大小和方向;
(3)若仅在正方体区域中加上沿方向的匀强磁场,要让所有粒子都到达平面,求所加匀强磁场磁感应强度的最大值和最小值;
(4)以为原点建立如图所示直角坐标系,若在正方体区域中同时加上沿方向大小为的匀强电场和大小的匀强磁场,让粒子从入射,求粒子离开正方体区域时的坐标位置(结果可用根号表示,圆周率取3)。
2023-03-20更新 | 708次组卷 | 2卷引用:2023届四川省凉山州高三下学期第二次理综物理试题
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5 . 如图所示,空间中在一矩形区域Ⅰ内有场强大小、方向水平向右的匀强电场;一条长且不可伸长的轻绳一端固定在区域Ⅰ的左上角O点,另一端系一质量kg、带电荷量的绝缘带电小球a;在紧靠区域Ⅰ的右下角C点竖直放置一足够长、半径的光滑绝缘圆筒,圆筒上端截面水平,CD是圆筒上表面的一条直径且与区域Ⅰ的下边界共线,直径MN与直径CD垂直,圆筒内左半边MNCHJK区域Ⅱ中存在大小N/C、方向垂直纸面向里的匀强电场。把小球a拉至A点(轻绳绷直且水平)静止释放,当小球a运动到O点正下方B点时,轻绳恰好断裂。小球a进入电场继续运动,刚好从区域Ⅰ的右下角C点竖直向下离开电场,然后贴着圆筒内侧进入区域Ⅱ。已知重力加速度大小取,绳断前、断后瞬间,小球a的速度保持不变,忽略一切阻力。求:
(1)轻绳的最大张力
(2)小球a运动到C点时速度的大小和小球aBC过程电势能的变化量
(3)若小球a刚进入圆筒时,另一绝缘小球bD点以相同速度竖直向下贴着圆筒内侧进入圆筒,小球b的质量kg,经过一段时间,小球ab发生弹性碰撞,且碰撞中小球a的电荷量保持不变,则从小球b进入圆筒到与小球a发生第5次碰撞后,小球b增加的机械能是多大。
2022-11-01更新 | 1638次组卷 | 5卷引用:2023届四川省雅安市高三上学期零诊考试物理试题
6 . 如图,质量为m、带电荷量为q的质子(不计重力)在匀强电场中运动,先后经过水平虚线上AB两点时的速度大小分别为,方向分别与AB斜向上、斜向下,已知AB=L,则(  )
A.质子从AB的运动为匀变速运动
B.场强大小为
C.质子从A点运动到B点所用的时间为
D.质子的最小速度为
2022-05-05更新 | 2291次组卷 | 8卷引用:四川省成都市树德中学2022-2023学年高三上学期12月第一次阶段性测试物理试题
7 . 如图所示,在y<0的区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E;在y>0的区域存在方向沿x轴正方向的匀强电场,场强大小为。纸面内过某点B有一足够长的平直荧光屏,屏与y轴的夹角。现让一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点由静止释放,刚好击中光屏上距坐标原点O最近的点。已知AO间的距离为d,不计粒子重力,求:
(1)粒子通过坐标原点O的速度v
(2)B点与坐标原点O的距离l
(3)若让粒子从y轴上的另一点C(图中未画出)由静止释放,正好可以垂直打在屏上,求C与坐标原点O的距离s
2022-03-28更新 | 507次组卷 | 1卷引用:2021届四川省攀枝花市高三下学期第三次统一考试理综物理试题
8 . 如图所示,竖直平面内的直角坐标系xOy中有矩形区域abcdab边与x轴重合,ab边的中点与坐标原点O重合,P点在a点正上方高h处,矩形区域abcd内存在水平向右的匀强电场。先将一质量为m的带正电的小球A,从P点以某一初速度水平抛出,进入矩形区域后做直线运动,速度方向与轴正方向夹角为θ=60°,从c点离开;又将另一质量仍为m的带负电的小球B,从P点以相同的初速度水平抛出,离开矩形区域时速度方向竖直向下。忽略空气阻力,两小球均可视为质点,所带电荷量的绝对值相等重力加速度为g
(1)求小球在抛出点P的初速度
(2)求c点的坐标;
(3)保持矩形区域的ab位置和区域内匀强电场的场强不变,仅改变矩形区域的高度y,即让矩形区域下边界cdy轴负方向不同位置,将小球B从P点以初速度水平抛出,小球B将从矩形区域边界的不同点沿不同方向离开电场。若小球B从下边界cd离开电场,求y的大小范围及小球B离开下边界cd时的动能与y的关系式。
9 . 在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面是以为圆心、半径为的圆,为圆的直径,如图所示,质量为,电荷量为的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的点以速率穿出电场,的夹角,运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿出电场时的位移最大,该粒子进入电场时的速度应为多大;
(3)从A点射入的粒子速率取某一值时,粒子穿过电场时动能的增量最大,求动能增量的最大值。
10 . 如图所示,在竖直分界线的左侧有垂直纸面的匀强磁场,竖直屏与之间有方向向上的匀强电场。在处有两个带正电的小球,两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度),解锁弹簧后,两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球的质量是小球倍,电荷量是小球倍。若测得小球在磁场中运动的半径为,小球击中屏的位置的竖直偏转位移也等于。两小球重力均不计。
(1)将两球位置互换,解锁弹簧后,小球在磁场中运动,求两球在磁场中运动半径之比、时间之比;
(2)若小球向左运动求两小球打在屏上的位置之间的距离。
2020-03-06更新 | 1059次组卷 | 8卷引用:2020届四川省宜宾市叙州区第二中学高三下学期三诊模拟考试理综物理试题
共计 平均难度:一般