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 218 道试题
1 . 如图所示,带电量为,质量为mB=0.1kg的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端,板的右侧空间有水平宽度一定、竖直高度足够高的匀强电场,方向水平向左,电场强度。与B球形状相同、质量为mA=0.3kg的绝缘不带电小球A以初速度向B运动,两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场,在空中两球又发生多次弹性碰撞。已知每次碰撞时间极短,且只改变两球在水平方向的运动,对竖直方向的运动不产生影响。小球A始终不带电、小球B的电量始终不变,两小球可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度
(1)求第一次碰撞后瞬间A、B小球的速度;
(2)如果两小球第二次碰撞发生在电场中,求第二碰撞后瞬间B的速度大小;
(3)现要求两小球只能碰撞两次,求电场水平宽度满足的条件。

2024-04-13更新 | 5次组卷 | 1卷引用:福建省福建师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试卷
2 . 如图,由直三棱柱A1B1C1A2B2C2构成的斜面体固定置于水平面上,为直角三角形,其中α=53°,A1C1=A1A2=0.4m,厚度不计的矩形荧光屏B1B2D2D1竖直安置在斜面底端,B1D1=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场,场强E=2×105N/C,在A1处可向各个方向水平发射速度大小不同的带正电粒子,粒子的电量q=2×10-10C,质量m=5×10-17kg,当粒子击中荧光屏时能使其发光,不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。求:(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)带电粒子打到B1点对应的初速度v1的大小;
(2)能使荧光屏发光的粒子的初速度v0的大小范围;
(3)取(1)问中打到B1点的粒子,当其运动到离斜面的距离最远时,突然撤去电场,再加一个垂直于斜面的匀强磁场,要使粒子能击中荧光屏,求所加磁场的方向及磁感应强度B的大小应满足什么条件。
2024-03-03更新 | 228次组卷 | 1卷引用:广东省六校2023-2024学年高三上学期第四次联考物理试题
3 . 如图,在平面直角坐标系的第一、四象限内有方向垂直于平面向里的匀强磁场,第二象限内设置一组加速极板(两极板竖直)和偏转极板(两极板水平),偏转极板的下极板与x轴重合,右端刚好与坐标原点O重合,x轴上有一点M与坐标原点O的距离为10cm。一质量,电荷量的带电粒子,从静止开始经电压加速后,沿着平行于两金属板中央位置射入偏转电场中,经偏转后恰好从坐标原点O进入右侧的匀强磁场中,在磁场中运动到第一象限N点时,速度的方向与MN的连线垂直且MN平行于y轴。已知偏转极板上极板带正电,下极板带负电,板长,两板间距,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1)带电粒子离开加速极板时的速度大小
(2)偏转极板间的电压及带电粒子运动到坐标原点O时的速度方向与x轴夹角的正切值;
(3)第一、四象限内匀强磁场的磁感应强度B
2024-02-27更新 | 179次组卷 | 1卷引用:1号卷·A10联盟2023届高三开年考理科综合能力测试-高中物理
4 . 如图所示的坐标系中,x轴水平向右,质量为、带电量为的小球从坐标原点O处,以初速度斜向右上方抛出,进入斜向右上方场强为的匀强电场中,Ex轴正方向的夹角为E的夹角为,重力加速度为,下列说法正确的是(  )
A.小球的加速度的大小为
B.小球做类斜抛运动
C.若小球运动到x轴上的P点,则小球在P点的速度大小为
D.OP两点间的电势差为
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5 . 研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极ab连接,位于A、B两板中间的放射源发出的射线从其上方小孔向外射出,射线轨迹如图所示。已知α射线、β射线的速度分别约为0.1c、0.99cc是真空中的光速),β射线即高速电子的质量约为质子质量的。不考虑相对论效应,下列判断正确的有(       
A.a为电源正极B.a为电源负极
C.到达A板的为β射线D.到达A板的为α射线
2024-02-01更新 | 511次组卷 | 1卷引用:山东省青岛第一中学2023-2024学年中学生标准学术能力测试(11月)物理试卷
6 . 利用电场与磁场控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图,一粒子源不断释放质量为m,带电量为+q的粒子,以一定速度垂直左面,射入边长为2L的正方体区域。可调整粒子源位置,使带电粒子在边长为L的正方形区域内入射。以为原点建立如图所示直角坐标系,不计粒子重力及粒子间的相互作用。若仅在正方体区域中加上沿+x轴方向的匀强电场,要让所有粒子都到达前表面,所加电场强度的最小值设为;若仅在正方体区域中加上沿+x轴方向的匀强磁场,要让所有粒子都到达底面,所加磁感应强度的最小值设为。(
(1)求的值。
(2)在正方体区域同时加上沿+x轴方向大小为的匀强磁场和+z方向大小为的匀强电场,求从I点垂直左面入射的粒子离开正方体区域时的位置坐标。
(3)在正方体区域同时加上大小分别为的匀强电场及的匀强磁场,方向都沿+x轴。若垂直入射到区域内不同位置的粒子,有的从前表面离开正方体区域,有的从底面离开正方体区域,则应满足什么条件?
2024-01-31更新 | 247次组卷 | 1卷引用:重庆市第十一中学2022-2023学年高三下学期5月月考物理试题
7 . 如图所示,第一象限内存在沿x轴负方向、场强大小为E的匀强电场,第二、三、四象限存在垂直xOy平面向里的匀强磁场。把一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子由A点静止释放,A点到x轴和y轴的距离均为d,粒子从y轴上的P点第一次进入磁场偏转后,垂直x轴再次进入电场,在电场的作用下又从y轴上的Q点(图中未标出)第二次进入磁场,粒子重力不计。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)OQ两点间的距离;
(3)粒子第2024次进入磁场时的位置到坐标原点的距离。
8 . 如图所示,平面直角坐标系的第一象限内存在沿轴正方向、电场强度大小为的匀强电场,第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带电荷量为,质量为的负电粒子以一定的速度从点垂直射入电场,从点进入磁场后,恰好垂直轴从点离开磁场。已知点坐标为点坐标为,不计粒子受到的重力,求∶
(1)粒子进入电场时的速度大小
(2)粒子进入磁场时的速度大小
(3)点的纵坐标及磁感应强度大小
2024-01-24更新 | 515次组卷 | 1卷引用:广东省深圳市第二高级中学2023-2024学年高三上学期第四次月考物理试卷
9 . 如图所示,竖直虚线的左侧存在电场强度大小为、方向竖直向上的匀强电场,在虚线的右侧存在电场强度大小为、方向竖直向上的匀强电场与磁感应强度大小为、方向水平向外的匀强磁场。一质量为m的带正电小球从虚线左侧的A点以水平向右的速度抛出,经过虚线上的B点时速度与虚线的夹角为30°,小球在虚线的右侧正好做匀速圆周运动,到达C点时速度正好水平向左,重力加速度大小为g,求:
(1)小球所带的电荷量q
(2)BC两点间的距离以及AB两点间的电势差
(3)小球从AC的运动时间以及力对时间的平均值
2024-01-19更新 | 300次组卷 | 1卷引用:2024届湖南省永州市高三上学期第二次模拟考试物理试卷
10 . 如图所示,在三维坐标系Oxyz中,z>0的空间内充满沿z轴负方向的匀强电场(电场强度大小E未知),z<0的空间内充满沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B。甲、乙两离子从坐标为A点以相同速率分别沿x轴正方向、y轴正方向出射,甲离子第一次到达x轴时速度方向与x轴正方向夹角为θ=37°。已知甲、乙离子的质量均为m、带电量均为+q,不计离子重力以及离子间的相互作用,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)电场强度的大小E
(2)甲离子运动过程中的最低点到xOy面的距离与乙离子运动过程中的最低点到xOy面的距离之比k
(3)甲离子第n次进入磁场时的x坐标与乙离子第n次进入磁场时的x坐标之差
   
共计 平均难度:一般