當前位置： 2022年天津市濱海七所重點學校高考物理模擬試卷（二）> 試題詳情

如圖甲所示，在兩個水平平行金屬極板間存在著豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度和磁感應強度的大小分別為E=2×10⁶N/C和B₁=0.1T，極板的長度l=
3
3
m,間距足夠大．在板的右側(cè)還存在著另一圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外，圓形區(qū)域的圓心O位于兩平行金屬極板的中線上，圓形區(qū)域的半徑R=
3
3
m.有一帶正電的粒子以某一速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線運動，然后進入圓形磁場區(qū)域，飛出圓形磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，不計粒子的重力，粒子的比荷
q
m
=2×10⁸C/kg.

（1）求粒子沿極板的中線飛入的初速度v₀．
（2）求圓形區(qū)域磁場的磁感應強度B₂的大?。?br />（3）在其他條件都不變的情況下，將極板間的磁場B₁撤去，為使粒子飛出極板后不能進入圓形磁場區(qū)域，求圓形區(qū)域的圓心O離極板右邊緣的水平距離d應滿足的條件．

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；帶電粒子在疊加場中做直線運動；牛頓第二定律的簡單應用．

【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：179引用：2難度：0.1

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、磁感應強度大小為B的勻強磁場，極板與可調(diào)電源相連，正極板上O點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是負極板上的兩點，C點位于O點的正上方，P點處放置一粒子靶（忽略靶的大?。糜诮邮諒纳戏酱蛉氲牧Ｗ?，CP長度為L₀，忽略柵極的電場邊緣效應、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點處的粒子靶上，求可調(diào)電源電壓U₀的大??；
（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
，當電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時，求粒子靶最多能接收到幾種能量的粒子。（假定在每個粒子的整個運動過程中電壓恒定）
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極，此時熒光屏上顯示的電子束運動徑跡將（　?。?/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)關系滿足
y
=
x
2
4
，在曲線上有一點P，其x軸坐標x=2m,在y軸上有一Q點，其坐標為
（
0
，
1
+
2
3
）
。從Q點沿平行于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（不計重力），在一象限存在垂直于xOy平面向外、磁感應強度B=2T的勻強磁場，該帶電粒子恰好通過P點，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軸負方向的勻強電場，該粒子也恰好從P點射出，則電場強度

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極，此時熒光屏上顯示的電子束運動徑跡將（ ?。?/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極，此時熒光屏上顯示的電子束運動徑跡將（　?。?/h2>