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 73 道试题
1 . 如图所示,两对带电平行金属板相互垂直放置。一个电子从金属板中的位置1处由静止释放,恰好从金属板(或)的右端飞出,该过程中电子的最大速度为,从释放到离开电场的运动时间为。把电子从位置2处由静止释放,则电子从释放到离开电场的运动时间为,把电子从位置3处由静止释放,电子的最大速度为。不计电子的重力和空气阻力,不考虑平行板电容器的边缘效应,下列判断正确的是(  )
A.B.C.D.
2024-01-28更新 | 86次组卷 | 1卷引用:陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三上学期期末理综试卷-高中物理
2 . 质子(质量数和电荷数均为1)和粒子(质量数为4、电荷数为2)垂直进入某一平行板间的匀强电场中,又都从另一侧离开电场。若两粒子在通过平行板时动能的增量相同,不计粒子重力,则下列判断正确的是(       
A.质子和粒子射入时的初动量之比为2:1
B.质子和粒子射入时的初动能之比为1:2
C.质子和粒子射入时的初速度之比为1:1
D.质子和粒子在平行板间的运动时间之比为1:4
2024-01-10更新 | 309次组卷 | 4卷引用:2024届陕西省安康市安康中学高新分校,安康市高新中学高三上学期模拟预测理综试题
3 . 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,水平方向为x轴,在第一象限有方向沿x轴负方向的匀强电场,场强为E(大小未知),在第二象限有正交的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场的方向竖直向上,场强大小为,匀强磁场的方向垂直纸面向里。若一带电小球(质量为m,带电量为q)从坐标原点以某一初速度(大小未知)斜向右上方射入第一象限,速度方向与x轴正方向的夹角为45°,小球在竖直方向达到最高点时,正好在y轴上的P点(未画出),OP两点间的距离为d,重力加速度为g
(1)求小球从坐标原点入射时的初速度大小;
(2)求场强E的大小;
(3)若小球进入第二象限后从坐标为的点第一次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度大小。

4 . 如图,倾角为的斜面上有一个电荷量为),质量为的小球以的初速度水平抛出。竖直平面内有一水平向左的匀强电场,电场强度为。已知小球回到斜面时速度方向与斜面的夹角不变,克服电场力做功。从抛出小球到小球回到斜面的运动过程中,下列说法正确的是(       
A.场强大小
B.小球落点距抛出点的竖直高度为
C.小球最小速度为
D.若第二次抛出小球时撤去电场,则两次小球离斜面最远距离之差为
2024-01-09更新 | 372次组卷 | 1卷引用:陕西省西安中学2023-2024学年高三(实验班)上学期12月练考理科综合试题
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5 . 如图所示,真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场,半径为的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为,圆形边界分别相切于adbc边的中点ef。一带电粒子以初速度沿着ef方向射入该区域后能做直线运动,当撤去磁场并保留电场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入,恰能从c点飞离该区域。已知(忽略粒子的重力)求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)若撤去电场仅保留磁场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入,粒子离开磁场区域时速度偏向角。
2023-12-19更新 | 353次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省汉中市高三上学期教学质量第一次检测(一模)物理试题
6 . 长为L的平行金属板M、N竖直正对放置,长为L的平行金属板P、Q水平正对放置,金属板P、Q分别与金属板M、N的上、下端齐平,在金属板M、N的中央OO'处各开有一个小孔;竖直虚线I和II之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场,虚线I与金属板P、Q的右端齐平。当金属板M、N间的电势差为MNPU0>0)且金属板P、Q间的电势差为一定值时,比荷为k的带正电粒子从О处小孔飘进MN间的电场区域(粒子初速度可以忽略),最终粒子刚好打在金属板Q的最右端。不计粒子的重力,板间的电场可视为匀强电场。
(1)求金属板P、Q间的电势差U1的值和粒子打在金属板Q最右端时的速度大小和速度方向与水平方向夹角的正切值;
(2)现将金属板P、Q间的电势差调整为
①使比荷为k的带正电粒子仍从O处小孔飘进M、N间的电场区域,最终粒子进入磁场中运动,运动轨迹刚好与虚线I相切,求虚线I和II之间的距离;
②在①的条件下,使比荷为的带正电粒子从О处小孔飘进M、N间的电场区域,求该粒子在磁场中运动的时间。

7 . 如图所示。研究员在研究带电粒子的受控轨迹时。设置了以下场景,空间中存在平面直角坐标系。其第一象限内存在方向沿y轴负向的匀强电场。电场强度为 E;第四象限内有一条分界线ONx轴正方向的夹角为: 轴与ON 间存在垂直纸面向外的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从y轴上的距原点O距离dP点,以速度v0垂直y轴打入电场,经电场偏转后经 轴进入磁场,在磁场中运动一段时间后从ON 上以垂直于y轴的速度方向射出。已知粒子的比荷为,不计粒子重力。求:

(1)粒子从 轴打出点到原点的距离以及粒子过该点时的速度 大小;

(2)磁场的磁感应强度 B 的大小;

(3)若改变磁感应强度 B 的大小,使粒子第一次进入磁场后轨迹恰好与ON 相切再次打入电场。求粒子第三次进入磁场时距离 O点的距离

2023-12-08更新 | 2848次组卷 | 8卷引用:2024届陕西省西安市长安区高三第一次联考物理试题
8 . 如图甲所示,平行金属板AB水平放置,板长L=30cm,距金属板右端x=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏。两板间加有如图乙所示的方波电压,从两板左端连线中点O,持续不断地沿两板间中线向右射入质量,电荷量的带电粒子,粒子射入的速度大小为,从t=0时刻射入的粒子恰好从A板右边缘射出,粒子重力不计,求:
(1)两板间的距离d
(2)在射入的粒子打在荧光屏上的速度大小(可以用分式和根号表示);
(3)在t=0和射入的粒子打在荧光屏上位置间的距离。
2023-12-01更新 | 191次组卷 | 1卷引用:陕西省榆林市府谷县府谷中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试题
13-14高三上·江苏扬州·期中
9 . 如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子经加速电压,加速后,在水平方向沿垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L。求:
(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小;
(2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电场所加电压
(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后,时刻进入偏转电场后水平飞出M板的右边缘,试确定偏转电场电压以及周期T分别应该满足的条件。
2023-10-17更新 | 1101次组卷 | 31卷引用:2014届陕西省西安中学高三上学期第四次质量检测物理卷
10 . 如图所示,有一对水平的平行金属板,板间加有恒定电压,两板间有匀强磁场,磁感应强度大小方向垂直于纸面向里。在平行金属板的下极板右下方正方形MNQP的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,正方形边长d=0.2m,MN与下极板等高,MP与金属板右端在同一竖直线上。一质量、电荷量的带正电离子,以大小v0=3×105m/s的初速度沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子受到的重力,取
(1)若离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场的电场强度大小E
(2)若撤去金属板间的磁场,已知离子恰好从金属板的下极板的右边缘射出电场,方向与水平方向的夹角,求平行金属板的长度L
(3)在(2)的情形中,若离子进入磁场运动后从边界PQ射出,求正方形MNQP区域内磁场的磁感应强度大小B的取值范围(结果保留两位有效数字)。
   
共计 平均难度:一般