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當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年廣東省肇慶市高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖甲所示，豎直放置的平行板電容器的兩個極板A、B分別開有小孔S₁、S₂，兩極板間存在加速電場，加速電壓U_AB=200V。B板右側(cè)水平放置的平行板電容器M、N兩極板間距d=4cm,板間存在偏轉(zhuǎn)電場，其兩極板間所加電壓如圖乙所示，所加電壓周期T遠大于粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間。緊鄰極板M、N右端分別豎直放置兩個足夠大可吸收帶電粒子的光屏，光屏右側(cè)有范圍足夠大且垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.02T。現(xiàn)有質(zhì)量m=3.2×10^-27kg,電荷量q=3.2×10^-19C的大量帶正電的粒子（重力忽略不計），從小孔S₁無初速度地射入加速電場，經(jīng)加速后從小孔S₂沿中央OO'方向垂直偏轉(zhuǎn)電場進入M、N極板間，粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出后立即進入勻強磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在屏上，忽略粒子間的相互作用。
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（1）求帶電粒子從小孔S₂射出時的速度大??；
（2）已知當(dāng)M、N兩板間電壓U_MN=

U_AB時，粒子恰好從N極板邊緣射出，求偏轉(zhuǎn)電場極板的最大長度；
（3）若偏轉(zhuǎn)電場極板的長度L=8cm,求帶電粒子射在屏上的區(qū)域長度。

【考點】帶電粒子由磁場進入電場中的運動；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；動能定理的簡單應(yīng)用；帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：65引用：1難度：0.5

相似題

1．如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd位于豎直平面內(nèi)，ab邊水平。該區(qū)域內(nèi)有周期性變化的勻強電場和勻強磁場，以平行ad向下為電場的正方向，垂直紙面向里為磁場的正方向，電場強度E和磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖像分別如圖乙和圖丙所示，圖中E₀、B₀、T均未知。質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電顆粒（可視為質(zhì)點）源源不斷地從ad邊中點O以某一恒定初速度沿水平方向射入電場，若t=0時刻射入電場的顆粒，經(jīng)
T
2
時間后從c點離開電場，t=
T
2
時刻射入電場的顆粒，在電磁場中做勻速圓周運動，t=
T
8
時刻射入電場的顆粒從dc邊射出電磁場時到c點的距離為
7
32
L。顆粒重力不能忽略，不計顆粒之間的相互作用，重力加速度為g。求：

（1）顆粒射入電場時的初速度v₀大小；
（2）B₀的大小。
發(fā)布：2024/10/17 0:0:1組卷：30引用：1難度：0.3
解析
2．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,第二象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，第三象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場。M、N兩個豎直平行金屬板之間的電壓為U，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（不計粒子重力）從靠近N板的S點由靜止開始做加速運動，從電場的右邊界y軸上的A點水平向左垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的C點與x軸負方向成θ=60°角進入磁場，最后從y軸上的D點垂直于y軸射出磁場，求：
（1）A、C兩點間的電勢差U_AC和粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）粒子從A點運動到C點所用時間和從C點運動到D點所用時間的比值。
發(fā)布：2024/10/19 0:0:1組卷：66引用：2難度：0.6
解析
3．如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy中，x軸上方存在豎直向下的勻強電場，x軸下方存在垂直紙面向外的勻強磁場。一帶正電粒子從+y軸上的P點，以初速度v₀與y軸正方向成θ=53°角射入第一象限，經(jīng)x軸后恰好能通過坐標(biāo)原點O。已知粒子經(jīng)過x軸時與其正方向也成53°角，且OP=L，不計粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
（1）求勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小之比；
（2）若僅改變勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小，使粒子從+y軸上的P點以同樣方式射出后，進出磁場一次后又恰好能回到P點，求改變后的磁感應(yīng)強度與改變前的磁感應(yīng)強度大小之比。
發(fā)布：2024/10/16 9:0:1組卷：52引用：2難度：0.3
解析

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