當前位置： 2023年天津市薊州區(qū)上倉中學(xué)高考物理三模試卷> 試題詳情

如圖，平面直角坐標系xOy第一象限內(nèi)存在一個矩形有界磁場（未畫出），磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里；第二象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子從x軸上A點（
-
3
L
，0）以大小v₀的速度，沿y軸正方向垂直射入電場，電子恰好從y軸上C點（0，2L）進入第一象限，經(jīng)矩形磁場偏轉(zhuǎn)之后，電子最終從x軸上D點，以與x軸正方向成60°角穿過x軸。不考慮電子的重力，求：
（1）勻強電場的電場強度E的大??；
（2）電子在矩形磁場中運動的時間t₂；
（3）矩形磁場的最小面積S_min。

【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；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：474引用：2難度：0.3

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(guān)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(yīng)強度B=2T的勻強磁場，該帶電粒子恰好通過P點，則（　　）

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>