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 61 道试题
1 . 如图所示,平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从M点以速度垂直x轴射入磁场,从y轴上的N点射入第一象限时,立即在第一象限内施加一与粒子速度方向垂直的匀强电场,使粒子在第一象限内做类平抛运动且垂直x轴射出电场。不计粒子受到的重力,电场线对应直线的斜率记为k
(1)求匀强电场的电场强度大小E与斜率k的关系;
(2)若,求粒子射出匀强电场时的横坐标
(3)当k取多少时,粒子在匀强电场中运动的时间最长,最长时间为多少?
2023-01-13更新 | 1052次组卷 | 7卷引用:2023届湖南省湘潭市高三上学期二模物理试题
2 . 如图所示,水平向右的匀强电场中有OA、OB两个挡板,分别与竖直方向夹角为,正电子、负电子和质子从O点竖直向下以相同的初速度射入电场,三种粒子都打在板上被吸收,只考虑匀强电场给电荷的电场力,不计其它相互作用力,则(  )
A.正电子和质子打在板上时速度方向相同
B.正、负电子的运动时间比为1:3
C.正、负电子电势能的减少量之比为1:9
D.质子打在板上的位置比正电子落点的电势高
2022-12-16更新 | 1121次组卷 | 3卷引用:2023届T8联考高三上学期第一次学业质量评价物理试题
3 . 如图,在坐标平面内的第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第二象限内存在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,第三、四象限内存在垂直纸面向外的足够大的匀强磁场,两磁场的磁感应强度B大小相等,在x负半轴上点有垂直x轴的足够大的竖直挡板。在y轴上的点,有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以速度沿x轴正方向射入匀强电场,从点进入匀强磁场,粒子在运动过程中恰好不再返回电场。不计粒子的重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度v
(2)磁感应强度B以及从进入磁场到打到挡板上运动的时间t
2022-12-12更新 | 546次组卷 | 1卷引用:2023届安徽省宣城市第二中学高三上学期理综模拟测试物理试题(二)
4 . 如图所示,真空玻璃管两端的圆形金属电极K、A之间的距离为d,电极A的半径为r,用频率为的光照射电极K,从电极K逸出的光电子可向各个方向运动,当电源接的是反向电压时(如图甲所示),电流表刚好没有示数。已知电子的质量为m,电荷量为e,普朗克常量为h。求:
(1)金属K的极限频率
(2)当电源提供正向电压时(如图乙所示),K、A之间的电场可看做匀强电场,为使从电极K中心逸出的光电子都能到达电极A,正向电压为多大?
(3)假设在(2)的正向电压下,近似认为每个电子都以最大速度垂直打在电极A上,电子打在电极A上的速度瞬间变为0,电流表的示数为i,则单位时间内电极A受到的冲量是多大?
2022-11-24更新 | 2288次组卷 | 3卷引用:2023届广西柳州市高三上学期一模物理试题
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5 . 中性粒子分析器是核聚变研究中的重要设备,通过对高能中性原子能量或动量的测量,可诊断曾与这些中性原子充分碰撞过的离子的性质。如图所示,为了测量某中性原子的动能,首先让中性原子电离,然后让电荷量为的离子经孔A与下边界成角入射到间距为d、电势差为U的平行有界匀强电场区域中,经过电场偏转后离开电场区域。不计离子的重力,不考虑相对论效应及场的边界效应。
(1)为保证离子不碰到上边界,入射离子的最大动能是多少?
(2)若该离子离开电场后,经无场区沿直线运动至孔P出射,已知孔P与下边界的垂直距离为h,孔A和孔P间平行于下边界的距离为l,试确定该离子刚进入电场时的动能;
(3)若在测量中发现,有动能均为、电荷量均为而质量分别为的三种离子均能从孔P出射,且。三种离子从孔P出射后自C点垂直CD边射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的矩形匀强磁场CDEFCDDEEF边上均装有不同的离子收集板(每块板只收集一种离子)。设CD边长为aDE边长为b,且,现要区分并收集这三种离子,则ab还应分别满足什么条件?
2022-11-11更新 | 1536次组卷 | 5卷引用:浙江省宁波市2022-2023学年高三上学期选考模拟考试物理试题
6 . 如图所示,空间中在一矩形区域Ⅰ内有场强大小、方向水平向右的匀强电场;一条长且不可伸长的轻绳一端固定在区域Ⅰ的左上角O点,另一端系一质量kg、带电荷量的绝缘带电小球a;在紧靠区域Ⅰ的右下角C点竖直放置一足够长、半径的光滑绝缘圆筒,圆筒上端截面水平,CD是圆筒上表面的一条直径且与区域Ⅰ的下边界共线,直径MN与直径CD垂直,圆筒内左半边MNCHJK区域Ⅱ中存在大小N/C、方向垂直纸面向里的匀强电场。把小球a拉至A点(轻绳绷直且水平)静止释放,当小球a运动到O点正下方B点时,轻绳恰好断裂。小球a进入电场继续运动,刚好从区域Ⅰ的右下角C点竖直向下离开电场,然后贴着圆筒内侧进入区域Ⅱ。已知重力加速度大小取,绳断前、断后瞬间,小球a的速度保持不变,忽略一切阻力。求:
(1)轻绳的最大张力
(2)小球a运动到C点时速度的大小和小球aBC过程电势能的变化量
(3)若小球a刚进入圆筒时,另一绝缘小球bD点以相同速度竖直向下贴着圆筒内侧进入圆筒,小球b的质量kg,经过一段时间,小球ab发生弹性碰撞,且碰撞中小球a的电荷量保持不变,则从小球b进入圆筒到与小球a发生第5次碰撞后,小球b增加的机械能是多大。
2022-11-01更新 | 1638次组卷 | 5卷引用:2023届四川省雅安市高三上学期零诊考试物理试题
7 . 如图所示,第一象限内存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为EE未知),第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场及竖直向下的匀强电场,电场强度大小为。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从x轴上的A点以初速度垂直于x轴射入电场,经y轴上的P点进入第二象限。已知第二、三象限内磁感应强度的大小均为A点的横坐标为P点的纵坐标为L,不计粒子重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子进入第二象限的磁场区域后,第一次经过x轴的位置到坐标原点的距离;
(3)粒子第一次在第三象限运动过程中与x轴的最远距离。
2022-08-27更新 | 2840次组卷 | 5卷引用:2023届山西省临汾市翼城中学高三上学期第一次学业质量联合检测物理试题
8 . 如图装置是由粒子加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、间距为的相同平行金属板构成,极板间距离和板长均为L。加速电压为,两对极板间偏转电压大小相等均为,电场方向相反。质量为m,电荷量为+q的粒子无初速地进入加速电场,被加速器加速后,从平移器下板边缘水平进入平移器,最终从平移器上板边缘水平离开,不计重力。下列说法正确的是(  )
A.粒子离开加速器时速度
B.粒子通过左侧平移器时,竖直方向位移
C.与2L相等
D.只增加加速电压,粒子将不能从平移器离开
2022-07-07更新 | 2163次组卷 | 7卷引用:2022届重庆市高三下学期二轮复习联考物理试题(三)
9 . 如图甲,空间直角坐标系中,界面M、荧光屏N均与平面平行,界面M将空间分为区域I和区域II两部分,界面M平面间距离为L,z轴与界面M相交于O1,与荧光屏N交于O2,在荧光屏上建立图示坐标系。区域I空间有与y轴平行向上的匀强电场,区域II空间先后有沿z轴正方向和x轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化规律如图乙(B0已知,界面在磁场中)。两个电荷量均为q、质量均为m的带正电粒子分别从y轴正半轴上的两点沿z轴正方向先后射出,两粒子射出位置的y坐标之比,经过区域I,两粒子同时到达O1点,其中粒子到达O1点时速度大小为v0,与z轴正方向间夹角;在O1点有一调速装置,使经过O1点的粒子只保留y轴方向的速度分量;t=0时刻两粒子从O1点沿y轴负向射出,经过区域II,a粒子刚好能打到荧光屏N上,不计粒子重力,不考虑场的边缘效应,求:
(1)区域I内电场强度E的大小;
(2)界面M与荧光屏N间的距离d
(3)粒子打在荧光屏上的时刻及位置坐标()。

2022-06-12更新 | 918次组卷 | 3卷引用:2022届四川省遂宁市安居育才卓同国际学校高三下学期强化训练物理试题(九)
10 . 如图1所示平面内,y轴与间存在匀强交变磁场,图像如图1所示(垂直于纸面向里为正方向)。直线x轴坐标:)右侧存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小O点的粒子源在时刻向y轴右侧各方向发射速度均为 的带正电粒子,其中沿x轴正方向发射的粒子经过时速度方向仍沿x轴正方向。已知粒子比荷:;不计带电粒子的重力,取。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径r和周期T
(2)沿x轴正方向飞离磁场的粒子在时的速度大小v
(3)可经过的粒子在O点速度与y轴负半轴夹角的范围。
2022-05-28更新 | 821次组卷 | 1卷引用:2022届江苏省高考考前打靶卷物理试题
共计 平均难度:一般