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 7 道试题
1 . 如图所示,A、B两平行板间存在相互垂直的电场和磁场,方向如图所示,电场强度和磁感应强度分别为。在A、B板右边存在以为边界,宽度为d,方向竖着向下,大小也为的匀强电场,电场右边空间存在无限大的匀强磁场,磁感应强度为,方向如图。现有两个不同的带电粒子ab,其比荷分别为k,先后从A、B板的左侧沿中线垂直电场方向射入,两粒子都沿A、B中线运动后进入偏转电场,最后从进入磁场。(不计粒子的重力)则:
(1)求粒子进入偏转电场的速度大小;
(2)a粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为,求之比;
(3)若两粒子从边界上同一点射出磁场,求磁感应强度的大小。

2024-04-08更新 | 1151次组卷 | 5卷引用:海南省海口市海南师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题 A卷
2 . 图(a)为一种测量带电微粒速率分布的实验装置。图中直径为D的竖直圆筒壁上有一竖直狭缝S,高度为h,宽度忽略不计。紧贴圆筒内壁固定有高度为的半圆柱面收集板,用于收集带电微粒;板的一竖直边紧贴狭缝S,上边与狭缝S上端对齐,上边缘远离狭缝的顶点为P点,另有一距P点弧长为l的点Q,俯视图如图(b)所示。圆筒内存在一竖直向下的匀强电场,电场强度为E。令圆筒以角速度绕中心轴顺时针转动,同时由微粒源产生的微粒沿水平方向、以不同的速率射入圆筒,微粒质量均为m,电荷量均为,忽略微粒自身的重力及微粒间的相互作用。
(1)求Q点所在竖直线上收集到的微粒中,入射速率最大的微粒下落的距离;
(2)为了确保收集板任一竖直线上收集到的微粒速率相同,并且能收集到所有该速率的微粒,求圆筒转动角速度的取值范围。

3 . 如图甲所示,三维坐标系O-xyz所在的空间中,有平行于y轴且沿其正方向的匀强电场,电场强度的大小。一带正电的粒子由静止开始经加速电场加速后,沿xOy平面从x轴上的PL,0,0)点进入匀强电场,经过P点时速度的大小为、与x轴负方向的夹角。当粒子运动一段时间到达Q(未画出)点时,匀强电场的方向突然变为z轴正方向,若以此刻为计时起点,且电场强度的大小随时间t的变化关系,如图乙所示,电场改变方向的同时加上沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度的大小。已知带电粒子的质量为m,电荷量为q,粒子的重力忽略不计,求:
(1)加速电场的电压U
(2)Q点的位置及带电粒子到达Q点时的速度;
(3)当时带电粒子的位置坐标。

2024-03-27更新 | 680次组卷 | 2卷引用:海南省海口市国兴中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题 B卷
4 . 如图所示,水平虚线MN的下方存在竖直向上、电场强度为(大小未知)的匀强电场,上方有一圆心为O、半径为R的半圆形区域,该区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和水平方向、电场强度为(大小未知)的匀强电场,O点正下方的S处有一粒子源,能向外释放初速度为零的带正电粒子,粒子经过O点进入半圆形区域,并沿竖直半径方向做直线运动。已知粒子在半圆形区域内运动的时间为,粒子的重力忽略不计。
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅将半圆形区域内的磁场撤去,粒子仍从S处静止释放,结果粒子在半圆形区域内运动的时间变为,求粒子的比荷以及SO之间的电势差;
(3)若将半圆形区域内的匀强电场撤去,且将虚线下方的电场强度增大到原来的16倍,粒子仍从S处静止释放,求粒子在半圆形区域内运动的时间.
2024-01-07更新 | 362次组卷 | 1卷引用:海南省省琼中黎族苗族自治县琼中中学2023-2024学年高三上学期1月月考物理试题
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5 . 如图所示,坐标系中的两个点,点位于第二象限,点位于轴上,两点到原点的距离相等,轴正方向夹角为。匀强电场(图中未画出)与坐标系平面平行,电场强度的方向由指向。某一时刻将一质量为、电荷量为的带正电小球(可视为质点)从点以大小为的初速度沿轴正方向水平抛出,经过一段时间后小球到达点时的速度大小仍为。已知重力加速度为。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)小球从点运动到点所用的时间;
(3)小球从点运动到点过程中的最小速度。
2023-11-10更新 | 234次组卷 | 1卷引用:海南省琼中黎族苗族自治县琼中中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试题
6 . 如图1所示,竖直正对放置的平行极板间存在一匀强电场,从处的放射源连续无初速度地释放质量为、电荷量为的电子,电子经极板间的电场加速后由板上的小孔离开,然后沿水平放置的平行极板的中心线进入偏转电场。两极板的长度均为、间距为,两板之间加有如图2所示的交变电压,时间段内极板的电势高于极板的电势。电子被加速后离开极板间的加速电场时的速度大小为,所有电子在极板间的偏转电场里运动时均不会打到两极板上,不考虑电子的重力及电子之间的相互作用和极板的边缘效应。求:
(1)极板之间的电势差
(2)时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的侧移距离。
2023-11-09更新 | 954次组卷 | 3卷引用:海南省琼中黎族苗族自治县琼中中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试题
7 . 如图所示,在平面直角坐标系中,竖直放置一个荧光屏,荧光屏垂直于x轴,与x轴的交点的横坐标为,在y轴与荧光屏之间,x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场,在x轴下方有垂直于坐标平面向外的匀强磁场。在y轴上坐标为P点,沿x轴正向射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子射出的速度大小为,粒子经电场偏转从x轴上横坐标为A点进入磁场,经磁场偏转后再次进入电场,第二次经电场偏转刚好垂直打在荧光屏上的Q点,Q点与P点纵坐标相同,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若要使粒子第一次进入磁场后就能打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度应满足什么条件。
共计 平均难度:一般