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 474 道试题
1 . 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.
2 . 如图所示,带电量为,质量为mB=0.1kg的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端,板的右侧空间有水平宽度一定、竖直高度足够高的匀强电场,方向水平向左,电场强度。与B球形状相同、质量为mA=0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度向B运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在空中两球又发生多次弹性碰撞。已知每次碰撞时间极短,且只改变两球在水平方向的运动,对竖直方向的运动不产生影响。小球A始终不带电、小球B的电量始终不变,两小球可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度
(1)求第一次碰撞后瞬间A、B小球的速度;
(2)如果两小球第二次碰撞发生在电场中,求第二碰撞后瞬间B的速度大小;
(3)现要求两小球只能碰撞两次,求电场水平宽度满足的条件。

2024-04-13更新 | 6次组卷 | 1卷引用:福建省福建师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试卷
3 . 如图,由直三棱柱A1B1C1A2B2C2构成的斜面体固定置于水平面上,为直角三角形,其中α=53°,A1C1=A1A2=0.4m,厚度不计的矩形荧光屏B1B2D2D1竖直安置在斜面底端,B1D1=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场,场强E=2×105N/C,在A1处可向各个方向水平发射速度大小不同的带正电粒子,粒子的电量q=2×10-10C,质量m=5×10-17kg,当粒子击中荧光屏时能使其发光,不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。求:(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)带电粒子打到B1点对应的初速度v1的大小;
(2)能使荧光屏发光的粒子的初速度v0的大小范围;
(3)取(1)问中打到B1点的粒子,当其运动到离斜面的距离最远时,突然撤去电场,再加一个垂直于斜面的匀强磁场,要使粒子能击中荧光屏,求所加磁场的方向及磁感应强度B的大小应满足什么条件。
2024-03-03更新 | 228次组卷 | 1卷引用:广东省六校2023-2024学年高三上学期第四次联考物理试题
4 . 如图所示,边界1、2、3互相平行且与边界4垂直,1、4的交点为M,2、4的交点为p,3、4的交点为b,2、3的间距为,在1、2之间,在4的上、下方分别存在与1平行的向上、向下电场强度大小相等的匀强电场,2、3之间存在垂直纸面向外磁感应强度为的匀强磁场,让一比荷为k的带正电粒子(不计重力)从M点垂直射入电场,经过2上的a点进入磁场,轨迹与边界3相切于b点,再经过2上的c点正好回到M点,粒子从a点到b点速度的方向改变,求:
(1)粒子在a点的速度;
(2)粒子在M点的速度以及电场强度的大小;
(3)粒子从M点到c点的运动时间。
2024-02-28更新 | 119次组卷 | 1卷引用:【名校面对面】2022-2023学年高三上学期开学大联考物理试题
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5 . 如图所示,长方体空间区域处在匀强电场中,ac是其中的一条电场线,,顶点ac的电势分别为。大量带正电的同种粒子以不同的速率从ac线上不同点沿方向射入匀强电场,均能经过顶点。不计粒子的重力及粒子间相互作用,带电粒子的比荷为。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)b点的电势
(3)从a点射入的带电粒子的速度大小
(4)若带电粒子中的某一粒子从顶点离开时的速率最小,求该带电粒子从ac线上射入的位置到c点的距离,并求出该最小速率(结果可带根号)。

2024-02-01更新 | 539次组卷 | 3卷引用:2024届河南省焦作市普通高中高三上学期第一次模拟考试理科综合试题-高中物理
6 . 某种空气净化装置原理如图所示,由空气和带负电的灰尘颗粒物(视为小球)组成的均匀混合气流进入由一对平行金属板构成的集尘器。在集尘器中,空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变,在匀强电场作用下,有些带电颗粒能打到集尘板上被收集。已知金属板长度为L,间距为d、板间电压恒为U,不考虑重力影响和颗粒间的相互作用。求:
(1)若不计空气阻力,沿中轴线进入电场的质量为m、电量为的颗粒打在集尘板上时的动能;
(2)若不计空气阻力,能被集尘板全部收集的颗粒比荷的最小值;
(3)若计空气阻力,颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反,大小为,颗粒所带电量的大小与其半径平方成正比,其值为r为颗粒半径,k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间即加速达到最大速度。能被集尘板全部收集的颗粒的最小半径。
7 . 研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极ab连接,位于A、B两板中间的放射源发出的射线从其上方小孔向外射出,射线轨迹如图所示。已知α射线、β射线的速度分别约为0.1c、0.99cc是真空中的光速),β射线即高速电子的质量约为质子质量的。不考虑相对论效应,下列判断正确的有(       
A.a为电源正极B.a为电源负极
C.到达A板的为β射线D.到达A板的为α射线
2024-02-01更新 | 514次组卷 | 1卷引用:山东省青岛第一中学2023-2024学年中学生标准学术能力测试(11月)物理试卷
8 . 如图,为某粒子注入机的原理模型,在坐标系xOy平面内,质量为m,带电量为+q的离子以速度v0A点进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,匀速圆周运动的圆心在A点正下方x轴上,离子从H点与y轴负方向成45射入第一象限,第一象限内有与离子速度方向垂直的匀强电场,使离子能垂直x轴射出电场。随后离子经过第四象限的圆形磁场,打到离圆形磁场最低点ML处的足够长收集板上,离子重力及相互作用力不计,求:
(1)第二象限的磁场宽度d
(2)电场强度E的大小;
(3)去掉电场,调整系统,使离子从k点与x轴正方向成30射入半径为,方向垂直纸面向外的圆形磁场内,磁感应强度大小变化范围为,吸收板上离子注入的宽度。

2024-02-01更新 | 359次组卷 | 1卷引用:山东省青岛市平度第一中学2023-2024学年高三上学期学业水平测试(期末)物理试题
9 . 如图所示,第一象限内存在沿x轴负方向、场强大小为E的匀强电场,第二、三、四象限存在垂直xOy平面向里的匀强磁场。把一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子由A点静止释放,A点到x轴和y轴的距离均为d,粒子从y轴上的P点第一次进入磁场偏转后,垂直x轴再次进入电场,在电场的作用下又从y轴上的Q点(图中未标出)第二次进入磁场,粒子重力不计。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)OQ两点间的距离;
(3)粒子第2024次进入磁场时的位置到坐标原点的距离。
10 . 某种负离子空气净化原理如图所示,空气和带负电的灰尘颗粒物组成的混合气流从左侧进入由一对平行金属板构成的收集器,颗粒物在磁场和电场的作用下,打到金属板上被收集.已知颗粒物的质均为,电荷量均为,初速度大小均为、方向与金属板平行,金属板长为,间距为,不考虑重力影响和颗粒间相互作用.
(1)若金属板间只加匀强电场,上极板带负电.不计空气阻力,板间电压为时,颗粒物全部被收集,求电压的范围;
(2)若金属板间只加匀强磁场,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,颗粒物全部被收集,求磁感应强度大小的范围;
(3)若金属板间存在匀强电场和磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,收集器中气流的速度大小为,方向沿板的方向保持不变.颗粒物所受阻力与其相对于空气的速度方向相反,大小为常量.若板间电压为,上极板带负电,假设颗粒物进入收集器后极短时间内加速到最大速度,此后做匀速运动,颗粒物恰好全部被收集,求电压的大小.

2024-01-28更新 | 1071次组卷 | 2卷引用:2024届江苏省南通市高三上学期一模物理试题
共计 平均难度:一般