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
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1 . 如图所示,一平行板电容器两极板水平放置,极板间距为,长度为。开始时接到一个直流电源上,开关闭合,电源电动势恒定。一个带负电的粒子以从两板正中央水平向右射入电容器,恰好沿着图中虚线做匀速直线运动,粒子质量为。则(  )

A.断开开关,将上板上移,粒子会向上偏转
B.断开开关,将上板上移,粒子仍然做匀速直线运动
C.保持开关闭合,将上板上移,粒子从原位置入射,会击中下板且击中前瞬间的动能为
D.保持开关闭合,电动势翻倍,粒子从原位置入射,会击中上板,且击中前瞬间的动能为
2 . 如图甲所示,长为d的平行金属板M、N间距为d,平行金属板间加上如图乙所示周期性变化的电压(图中T已知,U0未知),平行板右侧半径为d的圆形区域内有垂直于纸面向外、与板面平行的匀强磁场,圆心O在平行板中心轴线的延长线上,从平行板的左端连线中点P沿两板间中心轴线向两板间不断射入质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子在电场中运动的时间为T,从时刻射入的粒子恰好从N板右端边缘飞出,从时刻射入的粒子经磁场偏转后,恰好垂直打在磁场下方水平放置的荧光屏上,荧光屏与PO平行,到O点距离为1.5d,不计粒子重力,不考虑粒子间的相互作用,求:
(1)U0的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)荧光屏上有粒子打上区域的长度。

2024-04-10更新 | 9次组卷 | 1卷引用:2024届江西省鹰潭贵溪市实验中学高三下学期3月仿真模拟考试物理试卷
3 . 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:海南省海口市海南师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题 A卷
4 . 如图甲所示,在空间中建立xOy平面直角坐标系,平行金属板A、B和平行于金属板的细管C放置在第Ⅱ象限,细管C到两金属板的距离相等,细管C的开口在y轴上,开口到坐标原点的距离为dβ粒子源P在A板左端,可以沿特定方向发射某一初速度的β粒子。若金属板板长和板间距相等,当A、B板间加上某一电压时,β粒子刚好能水平射入细管C,进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中。静电分析器中存在着均匀辐向电场,β粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动,该电场的电场线沿半径方向背离圆心Oβ粒子运动轨迹处的电场强度大小为。在时刻β粒子垂直于x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中,交变电场的电场强度E随时间变化的关系如图乙所示(T为已知量),规定沿x轴正方向为电场的正方向。已知β粒子的电荷量为e为元电荷),质量为m,重力不计。求:
(1)β粒子在静电分析器中的速度大小v
(2)β粒子从粒子源P发射出来时的速度
(3)β粒子打到y轴负半轴时到坐标原点O的距离s
2024-04-07更新 | 324次组卷 | 1卷引用:甘肃省庆阳市镇原县三岔中学2023-2024学年高三下学期第四次联考物理试卷
5 . 如图所示,直角三角形内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场;直角三角形内存在竖直向下的匀强电场。时刻,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子由AP上的K点以一定的初速度沿PA方向射入匀强电场,粒子经AC的中点N垂直于AC射入磁场区域且恰好未从MC边射出磁场。已知AMPC边长均为LAC边长为2L,不计粒子重力,各边界均为理想边界。求:
(1)粒子在磁场中运动时速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)从时刻至粒子射出磁场所经历的时间。
2024-04-04更新 | 487次组卷 | 1卷引用:甘肃省张掖市某校2023-2024学年高三下学期模拟考试物理试题
6 . 如图所示,时刻一质量为、电荷量为的带电粒子以大小为的速度从MN连线上的P点竖直向上射入水平向右的匀强电场中。时粒子运动至MN上的Q点(图中未标出)。已知与水平方向的夹角为,粒子的重力忽略不计,。求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子在Q点的速度v的大小及PQ两点之间的电势差
(3)粒子到达Q点之前,其运动轨迹与之间的最大距离d
2024-04-04更新 | 282次组卷 | 1卷引用:甘肃省张掖市某校2023-2024学年高三下学期模拟考试物理试题
7 . 如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场,第四象限存在垂直于平面向外、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y轴上的P点以速度垂直y轴射入磁场,从x轴上的M点射入第一象限,并垂直y轴从N点以的速度射出电场,不计粒子受到的重力。求:
(1)粒子在第四象限内运动的时间t
(2)匀强电场的电场强度大小E

8 . 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 | 538次组卷 | 4卷引用:安徽省2023-2024学年高三下学期3月月考物理试卷
9 . 图(a)为一种测量带电微粒速率分布的实验装置。图中直径为D的竖直圆筒壁上有一竖直狭缝S,高度为h,宽度忽略不计。紧贴圆筒内壁固定有高度为的半圆柱面收集板,用于收集带电微粒;板的一竖直边紧贴狭缝S,上边与狭缝S上端对齐,上边缘远离狭缝的顶点为P点,另有一距P点弧长为l的点Q,俯视图如图(b)所示。圆筒内存在一竖直向下的匀强电场,电场强度为E。令圆筒以角速度绕中心轴顺时针转动,同时由微粒源产生的微粒沿水平方向、以不同的速率射入圆筒,微粒质量均为m,电荷量均为,忽略微粒自身的重力及微粒间的相互作用。
(1)求Q点所在竖直线上收集到的微粒中,入射速率最大的微粒下落的距离;
(2)为了确保收集板任一竖直线上收集到的微粒速率相同,并且能收集到所有该速率的微粒,求圆筒转动角速度的取值范围。

10 . 如图甲所示,三维坐标系O-xyz所在的空间中,有平行于y轴且沿其正方向的匀强电场,电场强度的大小。一带正电的粒子由静止开始经加速电场加速后,沿xOy平面从x轴上的PL,0,0)点进入匀强电场,经过P点时速度的大小为、与x轴负方向的夹角。当粒子运动一段时间到达Q(未画出)点时,匀强电场的方向突然变为z轴正方向,若以此刻为计时起点,且电场强度的大小随时间t的变化关系,如图乙所示,电场改变方向的同时加上沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度的大小。已知带电粒子的质量为m,电荷量为q,粒子的重力忽略不计,求:
(1)加速电场的电压U
(2)Q点的位置及带电粒子到达Q点时的速度;
(3)当时带电粒子的位置坐标。

2024-03-27更新 | 678次组卷 | 2卷引用:海南省海口市国兴中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题 B卷
共计 平均难度:一般