當前位置： 2023年重慶市高考物理一診試卷（選擇考）> 試題詳情

某裝置可通過電磁場實現(xiàn)對帶電微粒運動的控制，具體過程簡化如下：裝置如圖1所示，在y軸上與O點距離為L的P點是一粒子發(fā)射源，沿平行于x軸正方向不斷地發(fā)射質量為m、電荷量為q（q＞0）、速度大小為v₀的微粒；在x軸上距O點3L處固定有垂直于x軸的擋板CD，擋板長度為8L且關于x軸上下對稱，微粒打到擋板上立即被吸收（微粒軌跡與擋板相切時也被吸收），擋板吸收微粒后電荷可被立即導走，擋板始終不帶電。在0≤x≤3L區(qū)間僅存在平行于y軸方向的勻強電場時，微粒恰好做直線運動；保持電場不變，再在0≤x≤3L區(qū)間中加上如圖2所示隨時間周期性變化的磁場，已知磁感應強度大小B₀=
m
v
0
q
L
、方向垂直于xOy平面向外為正方向，T=
2
π
L
v
0
，忽略微粒間的相互作用，重力加速度為g。求：
（1）勻強電場的電場強度；
（2）通過定量計算判斷t=
5
T
12
時刻進入電磁場區(qū)域的微粒能否打到擋板上，若微粒不能打到擋板上，求微粒在運動過程中到擋板（含端點）的最小距離；
（3）在0～
T
2
內從P點發(fā)射并打到擋板上的微粒，在磁場中運動的最長時間與最短時間的差值以及微粒打到擋板上區(qū)域的長度。

【考點】帶電粒子由磁場進入電場中的運動．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。

當前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部內容及下載

發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：104引用：2難度：0.1

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，ab邊水平。該區(qū)域內有周期性變化的勻強電場和勻強磁場，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，電場強度E和磁感應強度B隨時間變化的圖像分別如圖乙和圖丙所示，圖中E₀、B₀、T均未知。質量為m、帶電量為+q的帶電顆粒（可視為質點）源源不斷地從ad邊中點O以某一恒定初速度沿水平方向射入電場，若t=0時刻射入電場的顆粒，經
T
2
時間后從c點離開電場，t=
T
2
時刻射入電場的顆粒，在電磁場中做勻速圓周運動，t=
T
8
時刻射入電場的顆粒從dc邊射出電磁場時到c點的距離為
7
32
L。顆粒重力不能忽略，不計顆粒之間的相互作用，重力加速度為g。求：

（1）顆粒射入電場時的初速度v₀大??；
（2）B₀的大小。
發(fā)布：2024/10/17 0:0:1組卷：31引用：1難度：0.3
解析
2．如圖所示，在豎直平面內建立平面直角坐標系xOy,第二象限內存在沿y軸負方向的勻強電場，第三象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的勻強磁場。M、N兩個豎直平行金屬板之間的電壓為U，一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（不計粒子重力）從靠近N板的S點由靜止開始做加速運動，從電場的右邊界y軸上的A點水平向左垂直于y軸射入電場，經x軸上的C點與x軸負方向成θ=60°角進入磁場，最后從y軸上的D點垂直于y軸射出磁場，求：
（1）A、C兩點間的電勢差U_AC和粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）粒子從A點運動到C點所用時間和從C點運動到D點所用時間的比值。
發(fā)布：2024/10/19 0:0:1組卷：68引用：2難度：0.6
解析

3．“太空粒子探測器”是安裝在國際空間站上的一種探測宇宙射線的試驗設備，由加速裝置、偏轉裝置和收集裝置三部分組成。其簡化原理圖如圖所示，兩個同心扇形圓弧面PQ、MN之間存在輻射狀的加速電場，方向由內弧面指向外弧面，圓心為O，兩弧面間的電勢差為U，右側邊長為L的正方形邊界abcd內存在垂直紙面向里的勻強磁場，其大小為B（可調節(jié)），O點為ad邊界的中點，PO、QO與ad邊界的夾角均為30°。假設太空中質量為m、電荷量為e的帶負電粒子，均能均勻地吸附到外弧面PQ的右側面上，由靜止經電場加速后穿過內弧面均從O點進入磁場，不計粒子重力、粒子間的作用力及碰撞，下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．粒子到達O點時的速率

B．若從O點垂直于ad邊界射入磁場的粒子恰能從c點離開，則

C．若沿PO方向射入磁場的粒子恰好從d點射出磁場，此時

D．若要求外弧面PQ上所有的粒子均從cd邊射出磁場，則B值的取值范圍為

（

）

＜

發(fā)布：2024/10/26 23:0:1組卷：74引用：1難度：0.7

解析

把好題分享給你的好友吧~~