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 296 道试题
1 . 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。

2024-05-15更新 | 505次组卷 | 3卷引用:压轴题07 带电粒子在电磁组合场中运动-2024年高考物理压轴题专项训练(全国通用)
2 . 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
2024-04-20更新 | 816次组卷 | 3卷引用:压轴题05 带电粒子在电场中运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
3 . 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。

2024-04-17更新 | 1007次组卷 | 2卷引用:压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
4 . 如图,平面直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿x轴负方向、大小为E0的匀强电场,第二、三象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第四象限内以O为圆心、半径分别为d和2d的两圆弧间区域内存在方向均指向O点的电场,其中MN是两圆弧与y轴的交点。现从第一象限内坐标为(dd)的P点由静止释放一带正电粒子,其质量为m、电荷量为q,不计粒子重力。
(1)求从P点释放的带电粒子初次进入匀强磁场时速度的大小;
(2)若要使该粒子能从MN两点间(不包括MN两点)进入第四象限,求磁感应强度大小的取值范围;
(3)若圆弧区域内各点的电场强度大小E与其到O点距离的关系为,且该粒子进入第四象限后恰好能做匀速圆周运动,求k0的值;
(4)在(2)(3)的条件下,当磁感应强度取某一值时,该粒子只经过一次磁场后恰好再次返回P点,求粒子从P点释放到返回P点的时间。

2024-04-09更新 | 630次组卷 | 3卷引用:压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 我国的东方超环(EAST)是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。该装置需要将高速运动的离子变成中性粒子,没有被中性化的离子对实验装置有很大的破坏作用,因此需要利用“偏转系统”将其从粒子束中剥离出来。“偏转系统”的原理简图如图1所示,包含中性粒子和带电离子的混合粒子进入由一对平行带电极板构成的匀强电场区域,混合粒子进入电场时速度方向与极板平行,极板右侧存在匀强磁场区域。离子在电场磁场区域发生偏转,中性粒子继续沿原方向运动,到达接收器。已知离子带正电、电荷量为q,质量为m,速度为v,两极板间距为d。离子和中性粒子的重力可忽略不计,不考虑粒子间的相互作用。
(1)两极板间不加电压,只利用磁场使离子发生偏转,若恰好所有离子均被图1中的吞噬板吞噬,求磁场的磁感应强度的大小B
(2)以下极板左端点为坐标原点建立坐标系,沿板建立x轴,垂直板建立y轴,如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的,单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U,恰好所有离子均被吸附在下极板。
a.求极板的长度L,并分析落在x轴上坐标为范围内的离子,进入电场时通过y轴的坐标范围。
b.离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律,若单位时间内落在下极板x位置附近单位长度上的离子数量为,求x变化的规律,在图2中作出图像,说明图线与横轴所围面积的物理意义。(若远小于x,则

2024-04-09更新 | 682次组卷 | 3卷引用:考前查漏18-压轴题攻关必备能力-【查漏补缺】2024年高考物理复习冲刺过关(新高考专用)
6 . 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:压轴题08 带电粒子在复合场、组合场中的运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
7 . 如图,在的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,在的区域存在方向垂直于平面向里的匀强磁场。一个氕核和一个氚核先后从x轴上PQ两点射出,速度大小分别为。速度方向与x轴正方向的夹角均为,一段时间后,氕核和氚核同时沿平行x轴方向到达y轴上的M点(图中未画出),并立即发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知Q点坐标为,不计粒子重力及粒子间的静电力作用,,求:
(1)P点的横坐标。
(2)匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B大小之比。
(3)氕核和氚核碰撞后再次到达y轴上时的坐标点相隔的距离。

2024-04-01更新 | 619次组卷 | 4卷引用:压轴题07 带电粒子在电磁组合场中运动-2024年高考物理压轴题专项训练(全国通用)
8 . 如图所示,正方体的棱竖直,可视为质点的带正电小球从点沿方向水平抛出,仅在重力的作用下,恰好经过点。若空间中增加沿方向的匀强电场,小球仍从点沿方向水平抛出,恰好经过底面中心点。下列说法正确的是(       

A.小球两次运动的时间相等
B.小球两次抛出的初速度相同
C.小球经过点的动能与经过点的动能之比为
D.小球从,机械能增加量是重力势能减少量的一半
2024-03-31更新 | 635次组卷 | 4卷引用:压轴题06 静电场中力和能性质的综合应用-2024年高考物理压轴题专项训练(全国通用)
9 . 如图所示,平行板电容器的电容为CA板上有一小孔,小孔的正上方处有一质量为带电量为的小球,小孔的直径略大于小球的直径,将小球由静止释放,经时间小球速度减为零(小球未与B板相碰)。重力加速度为,空气阻力不计.下列说法正确的是(   

A.小球全过程做匀变速直线运动
B.时间内小球的平均速度为
C.可以求出电容器极板上的电荷量
D.可以求出平行板电容器两板间距
2024-03-31更新 | 410次组卷 | 3卷引用:压轴题05 带电粒子在电场中运动-2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)
10 . 如图所示,在xOy平面的第一、二象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在第三、四象限范围内有沿x轴正方向的匀强电场,在坐标原点O有一个粒子源可以向x轴上方以不同速率向各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,x轴上的P点坐标为y轴上的Q点坐标为。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。下列说法中正确的是(       

A.所有经过P点的粒子最小速度为
B.若以最小速率经过P点的粒子又恰好能过Q点,则电场强度大小为
C.沿不同方向进入匀强磁场的粒子要经过P点,速度大小一定不同
D.所有经过P点的粒子在匀强电场中运动的时间均相同
2024-03-31更新 | 539次组卷 | 4卷引用:秘籍12 带电粒子在叠加场、组合场、复合场中的综合运动问题-备战2024年高考物理抢分秘籍(新高考通用)
共计 平均难度:一般