當前位置： 2021年天津市薊州一中高考物理三模試卷> 試題詳情

如圖所示，以坐標原點O為圓心、半徑為R區(qū)域內(nèi)存在方向垂直xOy平面向外的強場，磁場左側(cè)有一平行y軸放置的熒光屏，相距為d的足夠大金屬薄板K、A平行于x軸正對放置，K板中央有一小孔P，K板與磁場邊界相切于P點，K、A兩板間加有恒定電壓，K板電勢高于A板電勢，緊挨A板內(nèi)側(cè)有一長為3d的線狀電子源，其中點正對P孔。電子源可以沿xOy平面向各個方向發(fā)射速率均為v₀的電子，沿y軸進入磁場的電子，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直打在熒光屏上。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,磁場磁感應(yīng)強度B=
2
m
v
0
e
R
，不計電子重力及它們間的相互作用力。求：
（1）K、A極板間的電壓U；
（2）所發(fā)射的電子能進入P孔的電子源的長度l；
（3）所有達到熒光屏的電子中在磁場中運動最短時間t_min。

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；牛頓第二定律的簡單應(yīng)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：156引用：3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?。?，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>