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
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 741 道试题
1 . 如图甲所示,某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成,分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、I象限内。在加速通道内分布着沿y轴负方向的匀强电场,场强大小 范围内调节;在偏转通道内分布着垂直xOy坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小 随E₁的变化而变化;在检测区内,分布着匀强电场或磁场,检测区内适当位置放有长为2L的检测板。在坐标为(-L,-1.5L)的A处有一离子源,可连续释放质量为m、电荷量为 的离子(释放时的速度可视为零),离子沿直线到达坐标为(-L,0)的小孔 C,再经偏转区后从坐标为(0,L)的小孔D 进入检测区,打在检测板上。三个区域的场互不影响,不计离子的重力及其间的相互作用。
(1)要保证所有的离子都能从C孔出来后从D孔进入检测区,试推导磁感应强度大小 随场强E₁变化的关系式;
(2)如图乙所示,将检测板左端放在D孔上沿,板面与x轴正方向的夹角检测区内加沿y轴负方向、场强大小 的匀强电场,在满足(1)的条件下,
①求检测板上收集到离子记录线的长度
②调整θ角使检测板上收集到离子的记录线最长,求此记录线的长度及调整后的角度正弦值;
(3)如图丙所示,检测板与y轴平行,并可沿x轴及y轴平移。检测区内加垂直xOy坐标平面向里的磁场,磁感应强度大小 沿x轴均匀变化,即 k为大于零的常量),在满足(1)的条件下,要使检测板能收集到离子,求检测板x坐标的最大值。

7日内更新 | 191次组卷 | 1卷引用:2024届浙江省温州市高三下学期5月三模物理试题
2 . 如图所示,OP轴的夹角,在第一象限中OP右侧有沿轴负方向的匀强电场,一质量为、电荷量为的粒子以速度轴上的M点平行于轴射入电场,经电场后沿垂直于OP的方向由点立刻进入一矩形磁场区域(未画出,方向垂直纸面向里),并沿轴负方向经过O点。已知O点到N点的距离为,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)矩形磁场区域的最小面积。

7日内更新 | 646次组卷 | 2卷引用:2024届重庆市第八中学高三下学期模拟预测物理试题
3 . 虚线间存在如图所示的电场,虚线左侧的匀强电场与水平虚线间的夹角为,一比荷为k的带正电的粒子由水平虚线上的A点静止释放,经过一段时间由竖直虚线的B(图中未画出)点进入虚线右侧竖直向下的匀强电场未知),最终粒子由水平虚线的C(图中未画出)点离开电场,离开电场瞬间的速度与水平虚线的夹角为。已知、电场强度,不计粒子的重力,。则下列说法正确的是(  )

A.B.
C.粒子由AC的时间为D.AC两点的电势差为
4 . 在科学探究中,常利用电磁场控制电荷的运动路径,与光的传播、平移等效果相似,称为电子光学。如图,在区域中有粒子源和电场加速区;在区域中存在方向垂直x轴向下的匀强电场;在区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B的大小可调,方向不变。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子由静止开始经加速区加速后,从处以水平速度向右射入电场,在处进入磁场,已知加速区电势差为,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入区域内匀强电场时的速度大小和匀强电场的电场强度大小;
(2)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值
(3)如果磁感应强度大小为,粒子将通过虚线所示边界上的某一点离开磁场,求粒子出射点坐标。

7日内更新 | 339次组卷 | 2卷引用:贵州省遵义市第四中学2023-2024学年高三下学期一模物理试题
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 如图所示,在范围足够大的水平向右的匀强电场中,将一个带电小球以一定的初速度vM点竖直向上抛出,在小球从M点运动至与抛出点等高的位置N点(图中未画出)的过程中,下列说法正确的是(  )

A.小球运动到最高点时速度和加速度都沿水平方向
B.小球上升过程和下降过程的水平方向位移之比为
C.小球上升过程和下降过程的机械能变化量之比为
D.小球上升过程和下降过程的动能变化量不同
7日内更新 | 437次组卷 | 2卷引用:2024届北京市海淀区高三一模考试物理反馈题
6 . 如图,Oxyz坐标系中,在空间x<0的区域Ⅰ内存在沿z轴负方向、磁感应强度大小的匀强磁场;在空间0<x≤0.2m的区域Ⅱ内存在沿x轴负方向、电场强度大小的匀强电场。从A(0.2m,0,0)点沿y轴正方向以的速度射入一带正电粒子,粒子比荷,此后当粒子再次穿过x轴正半轴时,撤去电场,在空间x≥0.2m且y>0区域Ⅲ内施加沿x轴负方向的匀强磁场和沿x轴正方向的匀强电场,其中,同时在空间x≥0.2m且y<0区域Ⅳ内施加沿x轴负方向、磁感应强度大小未知的匀强磁场。从撤去电场时开始计算,当带电粒子第5次沿y轴负方向穿过xOz平面时恰好经过x轴上的P点(图中未画出)。已知,不计带电粒子重力,不考虑电磁场变化产生的影响,计算结果可保留根式,求
(1)粒子第一次穿过y轴时的速度;
(2)粒子经过x轴负半轴时的x坐标;
(3)磁感应强度的大小及P点的x坐标。

7 . 如图所示,空间中有一正方形区域PQMN,相同的带电粒子从P点沿PQ方向以一定初速度射入,若空间中只有磁感应强度大小为B且方向垂直平面PQMN的匀强磁场,粒子经时间恰好以动能到达M点,这段过程洛伦兹力的冲量大小为;若空间中只有电场强度大小为E且平行于PN方向的匀强电场,粒子经时间恰好以动能到达QM的中点,这段过程电场力的冲量大小为。不计粒子的重力,下列关系式正确的是(       

A.B.C.D.
2024-05-11更新 | 477次组卷 | 1卷引用:2024届辽宁省二校高三下学期三模联考物理试题
8 . 如图所示,在竖直平面xoy内存在一未知匀强电场。一质量为m的带电小球从y轴上P点以水平速度v进入第一象限,速度方向沿x轴正向;经过x轴上Q点时的速度大小也为v,方向与x轴夹角为。重力加速度大小为g,忽略空气阻力。小球从P点运动到Q点的过程中(  )

A.机械能一直减小
B.速度不小于
C.所受电场力不小于
D.水平位移与竖直位移大小的比值为
2024-05-08更新 | 385次组卷 | 1卷引用:2024届辽宁省教研联盟高三下学期调研测试(二模)物理试题
9 . 如图所示,点和竖直墙壁上的点在同一竖直面内,质量为、电荷量为、可视为点电荷的带电小球从点以初速度抛出,抛出时的速度方向与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为,不计空气阻力。
(1)若在空间施加一个电场强度大小为、方向与同向的匀强电场,仍从点将小球以速度抛出,速度方向与竖直方向的夹角为,小球的竖直高度上升时,恰好打到墙壁上的点,已知,求点到墙壁的水平距离
(2)若空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度,将小球从点以大小为的速度竖直向上抛出后,小球垂直撞击到竖直墙壁上的点,求点到点的竖直距离

2024-05-06更新 | 160次组卷 | 1卷引用:2024届山西省晋中市高三下学期4月份大联考(二模)理科综合试题-高中物理
10 . 如图所示,正方体空间处于匀强电场和匀强磁场中,Oe分别是abcd的中点。匀强磁场的方向垂直于上表面abcd竖直向下,匀强电场的方向垂直于且与上表面abcd斜向右上方。以O点为原点,沿着ba方向建立x轴,x轴正向向左;沿着方向建立y轴,y轴正向向里;沿着Oe方向建立z轴,z轴正向竖直向下。一质量为m、电荷量为q的正电小球,从O点以初速度大小为沿着方向射入,小球恰好做匀速直线运动。若仅撤去磁场,再次以相同速度将小球从O点射入,小球能够通过c点。重力加速度为g,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和匀强电场的电场强度E的大小;
(2)正方体空间的边长L
(3)若仅撤去电场,保留磁场,再次以相同速度将小球从O点射入,小球经过一段时间将离开正方体空间,求:小球离开正方体空间的位置坐标,及离开该空间时的动能。

2024-05-05更新 | 190次组卷 | 1卷引用:2024届四川省宜宾市高三下学期三模考试理科综合试卷-高中物理
共计 平均难度:一般