當(dāng)前位置： 2020年浙江省寧波鎮(zhèn)海中學(xué)高考物理選考模擬試卷（6月份）> 試題詳情

如圖所示，某粒子源S持續(xù)、均勻地射出速度v₀=1.2×10⁶m/s、比荷
e
m
=1.8×10¹¹C/kg的電子，由小孔沿兩水平金屬板A與B間的中心線(xiàn)射入。A、B極板長(zhǎng)L₁=0.24m,A、B極板間相距d=0.24m,兩板間的電勢(shì)差u_AB=10sin100πt（V），開(kāi)始時(shí)A極板電勢(shì)高于B，A與B間的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板外無(wú)電場(chǎng)。離兩板右側(cè)距離L₂=0.20m處放一垂直軸線(xiàn)的熒光屏CD，A與B間的中心線(xiàn)與CD交于O點(diǎn)。整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)重力，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，每個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)電場(chǎng)可視作不變。
（1）若粒子源為
238
92
U，經(jīng)過(guò)一次α衰變和一次β衰變后，生成電荷數(shù)為90的Th和電荷數(shù)91的Pa,請(qǐng)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的衰變方程，提出一條能簡(jiǎn)單快速去除α粒子但對(duì)β粒子幾乎無(wú)影響的方法；
（2）求打在O點(diǎn)下方0.32m處的電子在經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)的電壓U_AB；
（3）若在兩板右側(cè)到熒光屏DC間加上垂直向外的B=
1
6
×10^-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則打在熒光屏上的粒子數(shù)占入射粒子數(shù)的百分比？

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：63引用：1難度：0.4

相似題

1．如圖所示，一對(duì)長(zhǎng)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(chǎng)，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(zhǎng)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?。?，用于接收從上方打入的粒子，CP長(zhǎng)度為L(zhǎng)₀，忽略柵極的電場(chǎng)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(chǎng)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??；
（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(kāi)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(guò)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(xiàn)管放在U形磁鐵的N極和S極之間，射線(xiàn)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(xiàn)，其函數(shù)關(guān)系滿(mǎn)足
y
=
x
2
4
，在曲線(xiàn)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(chǎng)，該帶電粒子恰好通過(guò)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(chǎng)撤去，加一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子也恰好從P點(diǎn)射出，則電場(chǎng)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(xiàn)管放在U形磁鐵的N極和S極之間，射線(xiàn)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(xiàn)管放在U形磁鐵的N極和S極之間，射線(xiàn)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>