當前位置： 2022-2023學年重慶市南開中學高二（上）診斷物理試卷> 試題詳情

如圖所示直角坐標系xOy中，半徑為R的圓O內外分布著磁場方向相反、大小均為B的勻強磁場。帶電粒子a、b分別以不同大小的速度、同時由原點O開始進入xOy平面運動，其中粒子a的初速度方向沿+x方向，粒子b的初速度與x軸夾角為θ。此后兩粒子經磁場邊界時，速度方向均偏轉了60°。若已知兩粒子a、b的電荷均為+q,質量分別為km、m其中（k＞1），僅考慮磁場對離子的作用力。求：
（1）粒子a的速度大?。?br />（2）粒子b第一次回到O點運動的時間；
（3）粒子a第二次進過磁場邊界時恰能與b相遇，試求θ的大小和對應相遇時間。

【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合解決問題；牛頓第二定律的簡單應用．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23引用：1難度：0.6

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、磁感應強度大小為B的勻強磁場，極板與可調電源相連，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?。糜诮邮諒纳戏酱蛉氲牧Ｗ?，CP長度為L₀，忽略柵極的電場邊緣效應、粒子間的相互作用及粒子所受重力，sin37°=
3
5
。
（1）若粒子經電場加速一次后正好打在P點處的粒子靶上，求可調電源電壓U₀的大?。?br />（2）調整電壓的大小，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（　　）
A．向上偏轉 B．向下偏轉
C．不發(fā)生偏轉 D．先向上偏轉后向下偏轉
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，有一曲線，其函數(shù)關系滿足
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

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	B．向下偏轉
C．不發(fā)生偏轉	D．先向上偏轉后向下偏轉

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（ ）

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（　　）