當(dāng)前位置： 2021年遼寧省沈陽(yáng)市郊聯(lián)體高考物理四模試卷> 試題詳情

一除塵裝置的截面圖如圖所示，平行正對(duì)的塑料平板M、N的長(zhǎng)度均為
3
2
l,兩板的間距為
l
2
，其中軸線與xOy平面坐標(biāo)系的x軸共線，y軸垂直于板并緊靠板右端。大量均勻分布的帶電塵埃以沿x軸正方向、大小為v₀的速度進(jìn)入兩板間，每顆塵埃的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q。當(dāng)兩板間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，挨著M板左側(cè)射入的塵埃恰好落到N板的最右側(cè)。若要把塵埃全部收集到位于P（l,-l）處的容器中，需撤去塑料板間的磁場(chǎng)，同時(shí)在y軸右側(cè)某圓形區(qū)域內(nèi)加一垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。塵埃進(jìn)入圓形區(qū)域的磁場(chǎng)后一直在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，直到進(jìn)入容器中。塵埃受到的重力、塵埃間的相互作用均不計(jì)，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）兩塑料板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B₁；
（2）y軸右側(cè)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑R_min及其圓心坐標(biāo)；
（3）最小半徑的圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B₂及沿x軸射入的塵埃在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：63引用：3難度：0.2

相似題

1．如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處與x軸正方向成角θ（0＜θ＜π），以速率v發(fā)射個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)），則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．若v一定，θ越大，則粒子離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

B．若v一定，θ越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

C．若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

D．若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

發(fā)布：2024/11/15 13:30:1組卷：169引用：4難度：0.4

解析

2．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，經(jīng)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從O點(diǎn)垂直MN邊界進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，最后在MN邊界上的P點(diǎn)．設(shè)帶電粒子初速度為零且不計(jì)重力：
①計(jì)算粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率；
②判斷該粒子帶正電還是負(fù)電；
③計(jì)算OP間的距離．
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：257引用：1難度：0.5
解析
3．如圖甲所示，在真空中半徑r=3×10^-2m的圓形區(qū)域內(nèi)．有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束帶正電的粒子電荷量q=1.6×10^-19C，質(zhì)量m=1.6×10^-27kg,以初速度v₀=1.0×10⁶m/s.從磁場(chǎng)邊界上直徑ab的a端沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)且初速度方向都垂直于磁場(chǎng)方向．不計(jì)粒子重力．計(jì)算時(shí)取sin=37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）當(dāng)粒子的速度方向與直徑ab的夾角α為多少時(shí)．粒子剛好從磁場(chǎng)邊界b處飛出磁場(chǎng)．該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？
（2）若粒子射入磁場(chǎng)的速度改為v=3.0×10⁵m/s,其他條件不變．試用曲線在圖乙中畫出該束粒子在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的區(qū)域．要求有簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明．
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：12引用：0難度：0.9
解析

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