當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年黑龍江省哈師大附中高二（下）月考物理試卷> 試題詳情

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，水平x軸的上方和下方分別存在方向垂直紙面向外和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其中x軸上方的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁，并且在第一象限和第二象限有方向相反。強(qiáng)弱相同的平行于x軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E₁，已知一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上的A（0，L）位置斜向下與y軸負(fù)半軸成60°角射入第一象限，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
（1）判定帶電小球的電性，并求出所帶電荷量q及入射的速度大小；
（2）為使得帶電小球在x軸下方的磁場中能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要在x軸下方空間加一勻強(qiáng)電場，試求所加勻強(qiáng)電場的方向和電場強(qiáng)度的大?。?br />（3）在滿足第（2）問的基礎(chǔ)上，若在x軸上安裝有一絕緣彈性薄板，并且調(diào)節(jié)x軸下方的磁場強(qiáng)弱，使帶電小球恰好與絕緣彈性板碰撞兩次后從x軸上的某一位置返回到x軸的上方（帶電小球與彈性板碰撞時(shí)，既無電荷轉(zhuǎn)移，也無能最損失，并且入射方向和反射方向與彈性板的夾角相同），然后恰能勻速直線運(yùn)動(dòng)至y軸上的A（0，L）位置，則：彈性板至少多長？帶電小球從A位置出發(fā)返回至A位置過程中所經(jīng)歷的時(shí)間。

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)；繩球類模型及其臨界條件；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：150引用：10難度：0.7

相似題

1．如圖所示，一對長平行柵極板水平放置，極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，極板與可調(diào)電源相連，正極板上O點(diǎn)處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為v₀、帶正電的粒子束，單個(gè)粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,一足夠長的擋板OM與正極板成37°角傾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，C、P是負(fù)極板上的兩點(diǎn)，C點(diǎn)位于O點(diǎn)的正上方，P點(diǎn)處放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收從上方打入的粒子，CP長度為L₀，忽略柵極的電場邊緣效應(yīng)、粒子間的相互作用及粒子所受重力，sin37°=
3
5
。
（1）若粒子經(jīng)電場加速一次后正好打在P點(diǎn)處的粒子靶上，求可調(diào)電源電壓U₀的大?。?br />（2）調(diào)整電壓的大小，使粒子不能打在擋板OM上，求電壓的最小值U_min；
（3）若L₀=
5
m
v
0
q
B
，當(dāng)電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時(shí)，求粒子靶最多能接收到幾種能量的粒子。（假定在每個(gè)粒子的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電壓恒定）
發(fā)布：2024/10/19 11:0:2組卷：23引用：1難度：0.5
解析
2．如圖所示，電子射線管放在U形磁鐵的N極和S極之間，射線管的P和Q兩極分別接在直流高壓電源的正極和負(fù)極，此時(shí)熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)徑跡將（　?。?/h2>
A．向上偏轉(zhuǎn) B．向下偏轉(zhuǎn)
C．不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．先向上偏轉(zhuǎn)后向下偏轉(zhuǎn)
發(fā)布：2024/10/20 4:0:2組卷：8引用：2難度：0.7
解析

3．如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一曲線，其函數(shù)關(guān)系滿足
y
=
x
2
4
，在曲線上有一點(diǎn)P，其x軸坐標(biāo)x=2m,在y軸上有一Q點(diǎn)，其坐標(biāo)為
（
0
，
1
+
2
3
）
。從Q點(diǎn)沿平行于x軸方向以初速度v₀射入一質(zhì)量為m=2×10^-9kg、帶電量大小為q=10^-5C的帶電粒子（不計(jì)重力），在一象限存在垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場，該帶電粒子恰好通過P點(diǎn)，則（　?。?/h2>

A．該帶電粒子帶正電，初速度

B．該帶電粒子從Q到P的時(shí)間為

C．該帶電粒子的軌道半徑

D．若保持其它條件不變，將磁場撤去，加一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，該粒子也恰好從P點(diǎn)射出，則電場強(qiáng)度

發(fā)布：2024/10/25 13:30:2組卷：30引用：2難度：0.7

解析

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A．向上偏轉(zhuǎn)	B．向下偏轉(zhuǎn)
C．不發(fā)生偏轉(zhuǎn)	D．先向上偏轉(zhuǎn)后向下偏轉(zhuǎn)

2．如圖所示，電子射線管放在U形磁鐵的N極和S極之間，射線管的P和Q兩極分別接在直流高壓電源的正極和負(fù)極，此時(shí)熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)徑跡將（ ?。?/h2>

2．如圖所示，電子射線管放在U形磁鐵的N極和S極之間，射線管的P和Q兩極分別接在直流高壓電源的正極和負(fù)極，此時(shí)熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)徑跡將（　?。?/h2>