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當(dāng)前位置： 2023年重慶市高考物理三診試卷> 試題詳情

如題圖1所示，一對豎直固定的平行金屬板M、N間距為L，O₁、O₂為兩板上正對的小孔，M、N兩板間加有恒定電壓，M板為正極板。緊貼N板右側(cè)存在上下范圍足夠大、水平寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面（圖中未畫出），豎直虛線P₁Q₁、P₂Q₂是該磁場區(qū)域的左、右邊界。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從O₁孔進(jìn)入M、N兩板間，粒子初速度和重力均不計(jì)。
（1）若M、N兩板間電壓為U，求兩板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E和該粒子剛進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)的速度大??；
（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示，其中B₀為已知量，周期

πm

。t=0時(shí)刻該粒子從O₂孔射入磁場，始終不能穿出右邊界P₂Q₂，求M、N兩板間電壓U′應(yīng)滿足的條件；
（3）在（2）的條件下，該粒子末與N板發(fā)生碰撞，求該粒子在磁場中運(yùn)動的總時(shí)間。
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【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場進(jìn)入電場中的運(yùn)動．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/11 8:0:9組卷：232引用：2難度：0.3

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(qiáng)電場和勻強(qiáng)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(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)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(diǎn)）源源不斷地從ad邊中點(diǎn)O以某一恒定初速度沿水平方向射入電場，若t=0時(shí)刻射入電場的顆粒，經(jīng)
T
2
時(shí)間后從c點(diǎn)離開電場，t=
T
2
時(shí)刻射入電場的顆粒，在電磁場中做勻速圓周運(yùn)動，t=
T
8
時(shí)刻射入電場的顆粒從dc邊射出電磁場時(shí)到c點(diǎn)的距離為
7
32
L。顆粒重力不能忽略，不計(jì)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(shí)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(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第三象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。M、N兩個(gè)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(jì)粒子重力）從靠近N板的S點(diǎn)由靜止開始做加速運(yùn)動，從電場的右邊界y軸上的A點(diǎn)水平向左垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的C點(diǎn)與x軸負(fù)方向成θ=60°角進(jìn)入磁場，最后從y軸上的D點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，求：
（1）A、C兩點(diǎn)間的電勢差U_AC和粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r；
（2）粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所用時(shí)間和從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)所用時(shí)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(qiáng)電場，x軸下方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一帶正電粒子從+y軸上的P點(diǎn)，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(diǎn)O。已知粒子經(jīng)過x軸時(shí)與其正方向也成53°角，且OP=L，不計(jì)粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比；
（2）若僅改變勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使粒子從+y軸上的P點(diǎn)以同樣方式射出后，進(jìn)出磁場一次后又恰好能回到P點(diǎn)，求改變后的磁感應(yīng)強(qiáng)度與改變前的磁感應(yīng)強(qiáng)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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