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 66 道试题
1 . 如图甲所示,曲线OP上方有沿方向的匀强电场,其场强大小为,曲线左侧有一粒子源ABB端位于x轴上,能够持续不断地沿方向发射速度为,质量为m、电荷量为q的粒子束,这些粒子经电场偏转后均能够通过O点,已知从A点入射粒子恰好从P点进入电场,不计重力及粒子间的相互作用。
(1)写出匀强电场边界OP段的边界方程(粒子入射点的坐标yx间的关系式):
(2)若第四象限内存在边界平行于坐标轴的矩形匀强磁场(未画出),磁场方向垂直纸面向外。自O点射入的粒子束,经磁场偏转后均能够返回y轴,若粒子在第四象限运动时始终未离开磁场,求磁场的最小面积;
(3)若第一象限与第四象限间存在多组紧密相邻的匀强磁场和匀强电场(如图乙),电磁场边界与y轴平行,宽度均为d,长度足够长。匀强磁场,方向垂直纸面向里,匀强电场,方向沿x轴正方向,现仅考虑自A端射入的粒子,经匀强电场偏转后,恰好与y轴负方向成O点射入,试确定该粒子将在第几个磁场区域拐弯(即速度恰好与y轴平行)。

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 . 电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后速度为v0,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间OO'射入偏转电场。当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t0;当在两板间加最大值为U0,周期为2t₀的电压(如图乙所示)时,所有电子均能从两板间通过,然后进入竖直长度足够大的匀强磁场中,最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的水平宽度为L,电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计。
(1)求电子离开偏转电场时到OO'的最远距离和最近距离;
(2)要使所有电子都能打在荧光屏上,求匀强磁场的磁感应强度B的范围;
(3)在满足第(2)问的条件下求打在荧光屏上的电子束的宽度△y

2024-03-13更新 | 482次组卷 | 2卷引用:2024届四川省成都市石室中学高三下学期二诊模拟考试理科综合物理试题
4 . 如图,在竖直平面内有一半径为、圆心为的圆形区域,在圆形区域内可以添加匀强电场或匀强磁场。一电荷量为、质量为的电子从圆形区域边界上的点沿半径方向以速度射入圆形区域,要使电子从圆形区域边界上的点离开圆形区域,,不计电子重力。下列说法正确的是(  )
A.可加磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场
B.可加磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向外的匀强磁场
C.可加电场强度大小为,方向竖直向上的匀强电场
D.可加电场强度大小为、方向竖直向上的匀强电场
2024-03-05更新 | 434次组卷 | 1卷引用:2024届四川省成都市高三第二次联考理科综合能力测试-高中物理
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5 . 圆心为O、半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场边缘上有AB两点,。放射源从A点沿纸面向圆形区域各个方向均匀发射速度大小为的带电粒子。圆的右边有边长有2R的正方形MNQP,与圆相切于B点,且,其区域内有水平向左的匀强电场。当粒子初速沿AO方向时,粒子刚好从B点离开磁场,进入电场后又刚好到达边界QP并返回,重新进入并最终离开磁场。不计重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是(  )

A.粒子的比荷为
B.粒子在磁场中运动的总时间与入射方向无关
C.若将电场E方向变为竖直向下,则从电场边界QPNQ射出的粒子数之比为
D.若电场E竖直向下,且粒子要全部从NQ边界射出,则场强大小至少为原来的4倍
2024-02-24更新 | 324次组卷 | 1卷引用:四川省成都市武侯区某校2023-2024学年高三下学期入学考试理综试卷-高中物理
6 . 如图,在第一象限0≤x≤2L区域内存在沿y轴正方向的匀强电场(未知),2L<x≤4L区域内存在沿x轴正方向的匀强电场(未知)。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以速率从坐标原点O沿x轴正方向进入电场并依次通过两点。不计粒子的重力。已知Lmq,求:
(1)粒子运动至A点的速度大小;
(2)场强的大小。
7 . 如图所示,在竖直平面内建立一平面直角坐标系xOyx轴沿水平方向,空间有一竖直向上的匀强电场,OP是电场中的两点,坐标分别为(0,0)和(bc)。两个质量均为m的小球A、B,小球A从O点沿x轴正方向发射。同时小球B从P点沿方向以相同速率发射,带正电的小球A的电荷量为q,小球B不带电。两小球在坐标为Q点(未画出)相遇,重力加速度为g,求
(1)OP两点电势差大小U
(2)小球A运动到Q点时(碰撞前)的动能Ek
   
2023-12-16更新 | 137次组卷 | 1卷引用:四川省成都市实验外国语学校2023-2024学年高三上学期12月月考理综试题
8 . 如图所示,两带电平行板水平放置,带电粒子分别以初速度沿两板间中线先后自同一位置进入板间电场,均恰从板边缘射出电场。不计粒子重力,忽略粒子间相互作用及电场的边缘效应。下列说法正确的是(       
   
A.粒子在两板间运动的时间之比为
B.粒子在两板间运动的时间之比为
C.粒子入射时动量大小之比为
D.粒子入射时动量大小之比为
9 . 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)

10 . 如图所示、是半径为R的圆的一条直径,在圆周平面内,存在匀强磁场或匀强电场,将一电量为q,质量为m的正电粒子从A点以相同大小的初速度v射入,射入的方向不同时,粒子会从圆周上不同的点射出,已知,若不计重力和空气阻力,完成下列问题:
(1)若在圆周平面内只存在垂直纸面向里的匀强磁场,观察到粒子从C点射出的方向垂直于,求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若在圆周平面内只存在平行于圆平面的匀强电场,在所有出射点中,垂直于电场方向射入的粒子正好经过C点射出且速度最大,求匀强电场的场强E的大小。

共计 平均难度:一般