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 18 道试题
1 . 如图甲所示,在空间中建立xOy平面直角坐标系,平行金属板A、B和平行于金属板的细管C放置在第Ⅱ象限,细管C到两金属板的距离相等,细管C的开口在y轴上,开口到坐标原点的距离为dβ粒子源P在A板左端,可以沿特定方向发射某一初速度的β粒子。若金属板板长和板间距相等,当A、B板间加上某一电压时,β粒子刚好能水平射入细管C,进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中。静电分析器中存在着均匀辐向电场,β粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动,该电场的电场线沿半径方向背离圆心Oβ粒子运动轨迹处的电场强度大小为。在时刻β粒子垂直于x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中,交变电场的电场强度E随时间变化的关系如图乙所示(T为已知量),规定沿x轴正方向为电场的正方向。已知β粒子的电荷量为e为元电荷),质量为m,重力不计。求:
(1)β粒子在静电分析器中的速度大小v
(2)β粒子从粒子源P发射出来时的速度
(3)β粒子打到y轴负半轴时到坐标原点O的距离s
2024-04-07更新 | 325次组卷 | 1卷引用:甘肃省庆阳市镇原县三岔中学2023-2024学年高三下学期第四次联考物理试卷
2 . 如图甲所示,长为L、板间距离也为L的平行金属板水平固定放置,两板间加有如图乙所示的交流电压,图中U0未知、T已知,在两板中线左端P点有一个粒子源,不断地从P点沿两板中线向右均匀地射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子穿过两板所用的时间为T,从t=0时刻射入两板间的粒子刚好从下板右端边缘射出,在两板右侧竖直虚线MN的右侧有竖直向下的匀强电场,电场中有一长为L、水平放置的荧光屏,荧光屏的上表面与平行板下板的上表面在同一水平面上,荧光屏的左端离MN的距离为时刻射出的粒子最终恰好打在荧光屏的中点,不计粒子重力,不计粒子间的相互作用,求:
(1)粒子从P点射出的初速度大小及两板间电压U0的大小;
(2)竖直虚线MN右侧匀强电场的场强大小;
(3)屏上能接收到的粒子从两极板间射出的位置范围。
3 . 真空中的某装置如图所示,竖直放置平行金属板A、B和水平放置的平行金属板C、D上均加有电压,M为荧光屏。现有质子()、氘核()和粒子()均从A板上的O点由静止开始被加速,经过一段时间后,均打在荧光屏上。中子从O点水平射出,将打在荧光屏上的点,不计粒子所受重力,不考虑平行金属板外的电场,下列说法正确的是(  )
A.质子、氘核和粒子均打在荧光屏上的同一位置
B.质子、氘核和粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
C.质子、氘核和粒子打在荧光屏上时的速度方向相同
D.平行金属板C、D间的电场力对质子、氘核和粒子做的功之比为2∶2∶1
4 . 如图所示,平面直角坐标系xOy中,x>0区域内存在着方向与x轴负向成45°角的匀强电场E2,电场强度大小E2=V/m,在区域内存在着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,在区域内存在沿y轴负方向的匀强电场E1,电场强度大小E1=20V/m,带正电粒子从电场E1P2m,0.5m)点沿x轴正方向以初速度v0=2m/s射出,粒子恰好从坐标原点进入电场E2,该粒子的比荷,不计粒子重力,求:
(1)粒子进入磁场时速度的大小和方向;
(2)磁感应强度大小;
(3)粒子从P点射出到第三次经过y轴时的时间。
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5 . 如图所示,带电荷量一定的平行板电容器水平放置,板间有ABC三点,AB两点的连线竖直,BC两点的连线水平。将两完全相同的带正电粒子分别从AB两点以大小相等的初速度同时射入两极板间,从B点射入的粒子速度方向与水平方向成60°角,从A点射入的粒子速度方向水平,两粒子均能经过C点,已知BC两点间的距离为d,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则(       
A.两粒子一定同时到达C
B.AB两点间的距离等于
C.从A点射入的粒子到达C点时的速度等于其初速度的
D.将上极板稍向上移动,从A点射入的粒子从C点右侧经过BC所在直线
2023-05-04更新 | 643次组卷 | 2卷引用:物理(贵州、甘肃)(含考试版+全解全析+参考答案+答题卡)-2024年1月“七省联考”考前物理猜想卷
6 . 如图所示,一带负电粒子以某一速度C点水平向右射入一匀强电场,经过一段时间后,粒子运动到D点,速度大小变为初始的倍,方向变为竖直向下。已知CD两点间距离为。带电粒子的质量为m,电量大小为q,不考虑带电粒子的重力。则(  )
A.带电粒子从CD的过程中,电势能先减小后增加
B.C点的电势高于D点的电势
C.CD两点间的电势差为
D.匀强电场的电场强度的大小为
2023-04-27更新 | 652次组卷 | 2卷引用:甘肃2024年1月适应性测试物理T9变式题-静电力做功与电势差的关系-选择题
7 . 在如图所示的平面直角坐标系中,二象限有沿y轴负方向的匀强电场,一荷质比为的正电粒子以速度沿x轴正方向从P点进入电场P点到y轴的距离为,粒子到达坐标原点O时速度方向与x轴正方向成并开始进入四象限。四象限有沿y轴正方向的匀强电场。一象限的范围内有垂直于平面向里的匀强磁场,已知坐标轴单位为米(m),不计粒子重力和电场、磁场的边际效应。
(1)求电场的大小;
(2)求粒子从坐标原点O进入四象限后,第一次经过x轴时的坐标;
(3)若粒子要经过坐标为Q点,则磁感应强度大小为多少?
8 . 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:2024年1月甘肃省普通高等学校招生考试适应性测试物理试题-平行卷(二)
9 . 如图所示,在坐标系的第Ⅰ象限内存在方向与坐标平面平行且与y轴夹角的匀强电场第Ⅱ、Ⅲ象限内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O出发,在坐标平面内沿与y轴正方向夹角的方向以速率v射入磁场,并从y轴上的A点离开磁场.已知第Ⅰ象限内匀强电场的电场强度大小,不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。
(1)求A点的纵坐标
(2)求粒子从原点O出发到第二次经过A点所用的时间t
(3)若撤去第Ⅰ象限内的匀强电场,在整个坐标平面内加上一方向沿y轴负方向、电场强度大小的匀强电场在第Ⅰ、Ⅳ象限也加上方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,其他条件不变,求粒子运动过程中的最小动能
10 . 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
共计 平均难度:一般