當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年浙江省杭州市西湖區(qū)學(xué)軍中學(xué)高三（下）月考物理試卷> 試題詳情

如圖甲所示，有一豎直放置的平行板電容器，兩平行金屬板間距為l,極板長(zhǎng)度為2l,在兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時(shí)左極板帶正電），以極板間的中心線OO₁為y軸建立如圖里所示的坐標(biāo)系，在y=2l直線上方合適的區(qū)域加一垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t=0時(shí)，有大量電子從入口OA同時(shí)以平行于y軸的初速度v₀射入兩極板間，經(jīng)過(guò)T時(shí)間所有電子都能從平行板上方O₁D出口平行極板射出，經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域后所有電子均能打在同一點(diǎn)P（P在y=3l直線上）已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,求：
（1）交變電壓的周期T和電壓U₀的值；
（2）若P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3l），求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍；
（3）當(dāng)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（2）問(wèn)中的最小值時(shí)，求P點(diǎn)橫坐標(biāo)的取值范圍以及電子從出發(fā)到打至P點(diǎn)時(shí)，最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間的差值的范圍。

【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在周期性變化的電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：84引用：4難度：0.3

相似題

1．如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以平行ad向下為電場(chǎng)的正方向，垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，電場(chǎng)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(chǎng)，若t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的顆粒，經(jīng)
T
2
時(shí)間后從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，t=
T
2
時(shí)刻射入電場(chǎng)的顆粒，在電磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，t=
T
8
時(shí)刻射入電場(chǎng)的顆粒從dc邊射出電磁場(chǎng)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(chǎng)時(shí)的初速度v₀大?。?br />（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(chǎng)，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(chǎng)。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(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，從電場(chǎng)的右邊界y軸上的A點(diǎn)水平向左垂直于y軸射入電場(chǎng)，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(chǎng)，最后從y軸上的D點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，求：
（1）A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AC和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
（2）粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間和從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。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(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O。已知粒子經(jīng)過(guò)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(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比；
（2）若僅改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)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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