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 368 道试题
1 . 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
2 . 如图所示,在三维直角坐标系Oxyz中的的圆柱形空间内存在沿z轴正方向的匀强磁场,圆柱形空间的外部存在沿x轴正方向的匀强磁场,圆柱形空间内、外磁场的磁感应强度大小相等;在圆柱面上的的部分有绝缘的弹性挡板;在的区域存在沿y轴正方向、电场强度大小为E0的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从A点(A点在Oxy平面内)以初速度大小为v0、与y轴负方向成53°夹角的方向射入电场,经过一段时间从x轴上的BL,0,0)点沿x轴正方向进入圆柱形区域,接着从y轴负半轴上的C点沿y轴负方向离开此区域,然后从z轴上的D点再次进入圆柱形区域,粒子与绝缘弹性挡板碰撞过程时间极短且没有能量损失,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)AB两点间的电势差UAB
(2)圆柱形空间内、外磁场的磁感应强度大小B0
(3)粒子从A点进入电场到再次返回A点的运动时间。

2024-06-03更新 | 131次组卷 | 1卷引用:2024届山东省烟台市招远市2023-2024学年高三下学期三模物理试题
3 . 如图所示的Oxyz坐标系中,的Ⅰ区域内有沿z轴正方向的匀强磁场,在的Ⅱ区域内有沿y轴正方向的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的粒子从y轴上的点P(0,2l,0)以速度v0沿x轴正方向射入Ⅰ区域,从点Q进入Ⅱ区域。粒子在Ⅱ区域内,第二次经过x轴时粒子位于N点,且速度方向与x轴正方向夹角。已知Ⅰ区域磁场磁感应强度大小,不计粒子重力。
(1)求粒子经过Q点时速度方向与x轴正方向夹角α
(2)求匀强电场的电场强度E
(3)求粒子从PN所用的时间;
(4)粒子到达N点时,在Ⅱ区域施加沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小,求粒子离开N点经过时间,粒子的位置坐标。

2024-06-03更新 | 179次组卷 | 1卷引用:2024届山东省潍坊市高三下学期5月三模物理试题
4 . 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.
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5 . 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。

6 . 如图,在平面直角坐标系xOy的第一、四象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场.带正电粒子从x轴的A沿y轴正方向以初速度进入第二象限,经电场偏转从y轴上的M进入第一象限,又经匀强磁场从x轴上的N进入第四象限,不计粒子重力.求:
(1)从A点出发到N点所用时间t
(2)带电粒子的比荷及匀强电场的大小;
(3)撤去匀强磁场,在第一、四象限内施加沿MN方向的匀强磁场,带电粒子仍能过N点,问的大小及带电粒子在磁场中的运动路程.

2024-05-26更新 | 442次组卷 | 1卷引用:2024届江西省南昌市高三下学期第三次模拟测试物理试题
7 . 如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上)。匀强电场方向与平面平行,且与y轴的夹角为30°,重力加速度为g
(1)一质量为m、电荷量为的带电质点以平行于z轴正方向的速度做匀速直线运动,求满足条件的磁场强度的最小值、方向及对应的电场强度E
(2)在满足(1)的条件下,当带电质点通过y轴上的点时,撤去匀强磁场,求带电质点落在平面内的位置;
(3)在满足(1)的条件下,当带电质点通过y轴上的点时,撤去匀强电场,求带电质点落在平面内的位置;
(4)当带电质点以平行于z轴负方向的速度通过y轴上的点时,改变电场强度大小和方向,同时只改变磁感应强度的大小,要使带电质点做匀速圆周运动且能够经过x轴,问:电场强度E和磁感应强度B大小满足什么条件?

2024-05-23更新 | 139次组卷 | 1卷引用:2024届山东省广饶县第一中学高三下学期二模物理试题
8 . 某离子束实验装置的基本原理如图所示。Ⅰ区宽度为d,左边界与x轴垂直交于坐标原点O,其内充满垂直于xOy平面向里的匀强磁场。Ⅱ区宽度为,左边界与x轴垂直交于点,右边界与x轴垂直交于点,其内充满y轴负方向的匀强电场E。测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界,其中心C点重合。从离子源不断飘出电荷量为q、质量为m的正离子,加速后沿x轴正方向过O点,依次经Ⅰ区、Ⅱ区,恰好到达测试板中心C。已知离子刚进入Ⅱ区时速度大小为,速度方向与x轴正方向的夹角为。忽略离子间的相互作用,不计离子重力。求:
(1)Ⅰ区匀强磁场的磁感应强度大小
(2)Ⅱ区内电场强度的大小E
(3)若把Ⅱ区的电场撤去并将其分为左右两部分,分别填充磁感应强度大小均为B(数值未知)、方向相反且垂直xOy平面的匀强磁场(左边部分垂直xOy平面向外,两磁场边界与y轴平行)。其他条件不变,为使离子的运动轨迹与测试板相切于C点,需沿x轴移动测试板,求移动后C的距离s、Ⅱ区填充磁场的磁感应强度大小B及离子从进入Ⅱ区到相切于C点所需的时间t

2024-05-23更新 | 176次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省榆林市高三下学期第四次模拟检测(三模)理综试题-高中物理
9 . 以O点为坐标原点、方向为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向,建立平面直角坐标系,如图。在第Ⅰ象限内加一方向竖直向上的匀强电场,在第Ⅱ象限有一加速电场,A、C两竖直极板之间的加速电压为U,在C板的中间有一小孔。在第Ⅳ象限的边长为l的等边三角形内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现将一比荷为k的带负电的粒子从A板中间由静止释放,带电粒子从C板的小孔处飞出,接着从y轴上的M点垂直y轴进入电场,随后从的中点N进入磁场,且速度方向与边平行。在磁场中运动一段时间后,带电粒子恰好从P点离开磁场。下列说法正确的是(  )

A.带电粒子从M点进入第Ⅰ限时的速度大小
B.第Ⅰ象限内匀强电场的电场强度大小
C.三角形区域内匀强磁场的磁感应强度大小
D.带电粒子从M点运动到P点的时间
2024-05-23更新 | 227次组卷 | 1卷引用:2024届河北省部分高中高三下学期三模物理试题
10 . 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。

2024-05-21更新 | 630次组卷 | 2卷引用:2024届浙江省温州市高三下学期5月三模物理试题
共计 平均难度:一般