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 47 道试题
1 . 如图所示,在y<0的区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E;在y>0的区域存在方向沿x轴正方向的匀强电场,场强大小为。纸面内过某点B有一足够长的平直荧光屏,屏与y轴的夹角。现让一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点由静止释放,刚好击中光屏上距坐标原点O最近的点。已知AO间的距离为d,不计粒子重力,求:
(1)粒子通过坐标原点O的速度v
(2)B点与坐标原点O的距离l
(3)若让粒子从y轴上的另一点C(图中未画出)由静止释放,正好可以垂直打在屏上,求C与坐标原点O的距离s
2022-03-28更新 | 507次组卷 | 1卷引用:2021届四川省攀枝花市高三下学期第三次统一考试理综物理试题
2 . 如图所示,在xOy坐标系的第一象限内以OP为分界线,存在方向垂直于xOy平面、方向相同的匀强磁场B0B1(未知)。OPx轴正方向的夹角为60°;第三象限内有平行于x轴方向的匀强电场(图中未画出),一电荷量为q、质量为m的带正电粒子以初速度v0从坐标为(﹣L,﹣2L)的A点平行于y轴射出,在电场力作用下从O点进入第一象限,一段时间后,该粒子垂直y轴从Q点(未画出)离开第一象限。粒子所受重力不计。求:
(1)匀强电场的电场强度E
(2)匀强磁场的磁感应强度B1OQ的距离。
2022-01-14更新 | 278次组卷 | 1卷引用:2021届福建省泉州市晋江市高三下学期高考考前适应性第3次模拟物理试题
3 . 如图所示,竖直平面内的直角坐标系xOy中有矩形区域abcdab边与x轴重合,ab边的中点与坐标原点O重合,P点在a点正上方高h处,矩形区域abcd内存在水平向右的匀强电场。先将一质量为m的带正电的小球A,从P点以某一初速度水平抛出,进入矩形区域后做直线运动,速度方向与轴正方向夹角为θ=60°,从c点离开;又将另一质量仍为m的带负电的小球B,从P点以相同的初速度水平抛出,离开矩形区域时速度方向竖直向下。忽略空气阻力,两小球均可视为质点,所带电荷量的绝对值相等重力加速度为g
(1)求小球在抛出点P的初速度
(2)求c点的坐标;
(3)保持矩形区域的ab位置和区域内匀强电场的场强不变,仅改变矩形区域的高度y,即让矩形区域下边界cdy轴负方向不同位置,将小球B从P点以初速度水平抛出,小球B将从矩形区域边界的不同点沿不同方向离开电场。若小球B从下边界cd离开电场,求y的大小范围及小球B离开下边界cd时的动能与y的关系式。
4 . 如图1所示,长为的两水平金属板A、B组成一间距为的平行板电容器,板之间的电势差随时间的变化关系如图2所示,已知电压,周期为靠近板左侧的一粒子源,能够水平向右发射初速度为的带电量为、质量为的相同带电粒子(粒子重力不计)。则下列判断正确的是(  )
A.粒子在电容器中做类平抛运动
B.时刻发射的粒子从板右侧离开时的速度大小仍为
C.时刻发射的粒子在板间运动过程中最大速度为
D.时刻射入的粒子在板间运动过程中电势能一直在减小
2021-12-23更新 | 735次组卷 | 1卷引用:2022届浙江省余姚市高三上学期选考模拟测试物理试题
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5 . 正方形区域的边长为LP点在边上,已知,现在P点垂直于边以一定初速度向平面内射入一带电粒子(不计重力),若空间只存在平行正方形平面由A指向B、场强大小为E的匀强电场,该带电粒子恰能从C点飞出,如图甲所示;着空间只存在垂直正方形平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场,该粒子恰能从D点飞出,如图乙所示。
(1)求两种情况下带电粒子刚飞出正方形区域的速度大小之比
(2)求带电粒子的比荷以及初速度的大小;
(3)若带电粒子在电场中运动一段时间后撤去电场并立即加上和图乙中一样的磁场,最终电子恰好垂直于边飞出正方形区域,求电子在电场中的运动时间t。(不考虑撤去电场加上磁场所引起的电磁辐射的影响)
2021-11-17更新 | 964次组卷 | 1卷引用:2022届浙江省宁波市高三上学期高考模拟考试物理试题
6 . 在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面是以为圆心、半径为的圆,为圆的直径,如图所示,质量为,电荷量为的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的点以速率穿出电场,的夹角,运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿出电场时的位移最大,该粒子进入电场时的速度应为多大;
(3)从A点射入的粒子速率取某一值时,粒子穿过电场时动能的增量最大,求动能增量的最大值。
7 . 如图所示,竖直平面内有圆心为O、半径为R的虚线圆,空间存在与圆平面平行的足够大的匀强电场,MN为圆周上的两点且OM垂直于ON。现有一带负电粒子只在电场力作用下由M点运动到N点,在M点的速度大小为v、方向与OM垂直,在N点的速度大小也为v。已知OM两点间的电势差为U,下列说法正确的是(  )
A.粒子由M点运动到N点,电势能减小
B.粒子由M点运动到N点,电场力先做负功后做正功
C.粒子在电场中运动的最小速度为v、方向斜向右上方且与MO方向成45°角
D.该匀强电场的电场强度大小为、方向斜向右下方且与MO方向成45°角
8 . 如图所示,绝缘、粗糙的圆形轨道竖直放置,半径,其圆心处有一电荷量的负点电荷,轨道右侧对接着一条足够长的、光滑、绝缘的水平轨道,轨道上静止着质量分别为;带电量分别为;可视为质点的两个小滑块,两滑块用绝缘细线拴接着,中间压缩着一根两端自由的、绝缘的、轻质弹簧。水平轨道距地面高,端点右侧分布着有界匀强电场,电场强度。剪断细线,滑块2滑至右端射出,落在水平地面上的点,水平射程;滑块1滑过圆形轨道的最低点A后恰好能到达最高点C。本题中我们假设滑块运动时电荷量不变且不会对其它电场产生影响,空气阻力不计,静电力常量
(1)求滑块2从水平轨道右端射出时的速度大小。
(2)若细线剪断前弹簧的弹性势能为,滑块间电势能为,求的大小。
(3)滑块1从A点运动到C点的过程中克服摩擦力所做的功。
2021-05-18更新 | 1048次组卷 | 3卷引用:2021届浙江省金华市义乌市高三下学期适应性考试物理试题
9 . 如图所示,在平面直角坐标系中,第二象限内有匀强电场(图中未画出),—质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的点垂直电场方向进入第二象限,已知其入射速度大小为、方向与x轴正方向成75°,该粒子恰好能从y轴上的点 进入第一象限内的匀强电场,且进入时的速度方向与第一象限内的电场方向相反,第一象限内匀强电场的电场强度大小E′=。不计粒子受到的重力。求:
(1)第二象限内匀强电场的电场强度大小E
(2)粒子从P点出发到第二次离开第二象限所经历的时间t′。
2021-05-13更新 | 573次组卷 | 1卷引用:2021届广西南宁市普通高中高三下学期第二次适应性测试理综物理试题
10 . 如图,在以为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场区域右侧有两块正对的平行绝缘薄板,两板间距离为2R,下板的延长线与圆周相切于P点,为整个装置的轴线。在P点有一粒子源,可沿与半径夹角均为的两个方向发射ab两带电粒子,两带电粒子的质量均为m、电荷量均为q,粒子的发射速率均为。两板间有垂直板向上的匀强电场,圆形区域内匀强磁场的磁感应强度为。已知a粒子进入电场后与下板仅碰撞一次后就平行绝缘板射出电场区域,带电粒子与绝缘板的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短(可不计),且碰撞过程中粒子电量保持不变,不考虑带电粒子间相互作用。求:
(1)ab两个粒子在磁场中运动时间之比;
(2)ab两个粒子进入电场时的位置间的距离
(3)b粒子离开电场时与下板间的距离。
2021-05-11更新 | 1056次组卷 | 4卷引用:2021届山东省青岛市高三下学期第二次模拟物理试题
共计 平均难度:一般