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 9 道试题
1 . 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
2 . 如图所示,在直角坐标系xoy平面第一、二象限内有两个电场强度大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两个电场的边界分别是边长为L的正方形oabcoced,匀强电场Ⅰ的场强方向沿x轴正方向,匀强电场Ⅱ的场强方向沿y轴正方向,第三象限内有垂直平面向外的匀强磁场,磁场边界线为半径为L的半圆,d为圆心。在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放一个电子,电子经电场Ⅱ进入磁场区域,已知电子质量为m,电量为e,重力忽略不计。
(1)要使电子恰能从d点离开电场,求释放点坐标满足的关系式:
(2)从第一象限内坐标为的位置由静止释放电子,发现电子离开磁场时速度方向恰好沿x轴正方向。求磁感应强度B的大小及电子在电场和磁场中运动的总时间t

2024-03-24更新 | 662次组卷 | 3卷引用:2024届陕西省宝鸡市高三下学期第二次模拟考试理科综合试题-高中物理
3 . 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,水平方向为x轴,在第一象限有方向沿x轴负方向的匀强电场,场强为E(大小未知),在第二象限有正交的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场的方向竖直向上,场强大小为,匀强磁场的方向垂直纸面向里。若一带电小球(质量为m,带电量为q)从坐标原点以某一初速度(大小未知)斜向右上方射入第一象限,速度方向与x轴正方向的夹角为45°,小球在竖直方向达到最高点时,正好在y轴上的P点(未画出),OP两点间的距离为d,重力加速度为g
(1)求小球从坐标原点入射时的初速度大小;
(2)求场强E的大小;
(3)若小球进入第二象限后从坐标为的点第一次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度大小。

4 . 如图所示。研究员在研究带电粒子的受控轨迹时。设置了以下场景,空间中存在平面直角坐标系。其第一象限内存在方向沿y轴负向的匀强电场。电场强度为 E;第四象限内有一条分界线ONx轴正方向的夹角为: 轴与ON 间存在垂直纸面向外的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从y轴上的距原点O距离dP点,以速度v0垂直y轴打入电场,经电场偏转后经 轴进入磁场,在磁场中运动一段时间后从ON 上以垂直于y轴的速度方向射出。已知粒子的比荷为,不计粒子重力。求:

(1)粒子从 轴打出点到原点的距离以及粒子过该点时的速度 大小;

(2)磁场的磁感应强度 B 的大小;

(3)若改变磁感应强度 B 的大小,使粒子第一次进入磁场后轨迹恰好与ON 相切再次打入电场。求粒子第三次进入磁场时距离 O点的距离

2023-12-08更新 | 2848次组卷 | 8卷引用:2024届陕西省西安市长安区高三第一次联考物理试题
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13-14高三上·江苏扬州·期中
5 . 如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子经加速电压,加速后,在水平方向沿垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L。求:
(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小;
(2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电场所加电压
(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后,时刻进入偏转电场后水平飞出M板的右边缘,试确定偏转电场电压以及周期T分别应该满足的条件。
2023-10-17更新 | 1101次组卷 | 31卷引用:2014届陕西省西安中学高三上学期第四次质量检测物理卷
6 . 如图所示,某匀强电场中的四个点abcd连线组成一个直角梯形,其中ab//cdabbc,2ab=ad=cd=10cm,电场方向与四边形所在平面平行。已知a点电势为14V, b点电势为17V, d点电势为2V。一个质量为6×10-7kg、带电量为5×10-7C的带正电的微粒从a点以垂直于ad的速度方向射入电场,粒子在运动过程中恰好经过c点,不计粒子的重力。则下列说法正确的是(  )
A.c点电势为8V
B.ab间电势差一定等于dc间电势差的一半
C.匀强电场场强的方向由a指向d,大小为100N/C
D.带电粒子从a点射的速度大小为m/s
7 . 如图所示,直线y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场B2,直线xd间有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度,另有一半径R=m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B1=,方向垂直坐标平面向外,该圆与直线xdx轴均相切,且与x轴相切于S点.一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度v0进入圆形磁场区域,经过一段时间进入磁场区域B2,且第一次进入磁场B2时的速度方向与直线垂直.粒子速度大小v0=1.0×105m/s,粒子的比荷为=5.0×105C/kg,粒子重力不计.求:

(1)粒子在圆形匀强磁场中运动的时间t1
(2)坐标d的值;
(3)要使粒子无法运动到x轴的负半轴,则磁感应强度B2应满足的条件
8 . 如图所示,荧光屏轴垂直放置,与轴相交于点,点的横坐标,在第一象限轴和之间有沿轴负方向的匀强电场,电场强度,在第二象限有半径的圆形磁场,磁感应强度,方向垂直平面向外.磁场的边界和轴相切于点.在点有一个粒子源,可以向轴上方180°范围内的各个方向发射比荷为的带正电的粒子,已知粒子的发射速率.不考虑粒子的重力、粒子间的相互作用.求:

(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)粒子从轴正半轴上射入电场的纵坐标范围;
(3)带电粒子打到荧光屏上的位置与点间的最远距离.
9 . 如图所示,在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcdcd边上接   两个相同的电阻,平行金属板ef通过导线与金属框相连,金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场,同一时刻各点的磁感应强度B大小相等,B随时间t均匀增加,已知 ,磁场区域面积是金属框面积的二分之一,金属板长为L,板间距离为L.质量为m,电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入,刚好从f 板右边缘射出.不计粒子重力,忽略边缘效应.则
A.金属框中感应电流方向为abcda
B.粒子带正电
C.粒子初速度为
D.粒子在ef间运动增加的动能为
共计 平均难度:一般