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2022年浙江省紹興市高考物理二模試卷
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試題詳情
如圖為一種新型粒子收集裝置,一個繞豎直軸以速度ω=20πrad/s逆時針轉(zhuǎn)動的粒子源放置在邊長為L=0.1m的立方體abcdatbcd的中心,立方體四個側(cè)面均為熒光屏,上下底面acbb′、cc'dd′為空,立方體處在豎直向下的磁感應(yīng)強度B=0.2T勻強磁場中。在t=0時刻,粒子源的發(fā)射方向恰好水平向右指向bb′cc′的中心,并發(fā)射一種比荷為
q
m
=1×10
8
C/kg帶正電粒子。已知每秒發(fā)射粒子總數(shù)為n
0
,粒子源發(fā)射的粒子數(shù)量隨速度均勻分布,即不同速度的粒子數(shù)量相同。粒子打到熒光屏上后被熒光屏所吸收,不考慮粒子間的相互作用和熒光屏吸收粒子后的電勢變化,不考慮粒子源的尺寸大小,重力忽略不計。
(1)若無粒子打到熒光屏上,求粒子源發(fā)射的粒子的速度大小范圍;
(2)若使粒子源發(fā)射粒子全部打在熒光屏上,求粒子源發(fā)射粒子的速度大小范圍;
(3)撤去磁場,在立方體內(nèi)施加一個豎直向下的勻強電場,電場強度為E=750N/C,若粒子源發(fā)射的粒子速度范圍為5×10
4
m/s≤v
0
≤1×10
5
m/s,求每秒打在熒光屏上的粒子數(shù)量n。
【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
.
【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:90
引用:1
難度:0.3
相似題
1.
如圖是洛倫茲力演示儀,演示儀中電子槍射出的電子束,能使玻璃泡中稀薄的氣體發(fā)出輝光,顯示出電子的徑跡。設(shè)電子的電量為e,質(zhì)量為m,電子槍的加速電壓為U,兩線圈之間的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外,忽略電子所受重力及電子間的相互作用。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.電子從電子槍射出時速度大小為
e
U
m
B.電子槍中射出的電子束做順時針的勻速圓周運動
C.電子在磁場中運動時,洛倫茲力對電子做正功
D.增大電子槍的加速電壓為U,電子在磁場中運動的軌道半徑r將增大
發(fā)布:2024/10/26 5:0:1
組卷:47
引用:2
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v
0
射入一質(zhì)量為m=2×10
-9
kg、帶電量大小為q=10
-5
C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( ?。?/h2>
A.該帶電粒子帶正電,初速度
v
0
=
4
3
3
×
1
0
4
m
/
s
B.該帶電粒子從Q到P的時間為
t
=
π
×
10
-
4
3
s
C.該帶電粒子的軌道半徑
R
=
3
m
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
E
=
32
3
3
×
1
0
4
N
/
C
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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