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高中物理

小學(xué): 數(shù)學(xué); 語(yǔ)文; 英語(yǔ); 奧數(shù); 科學(xué); 道德與法治

初中: 數(shù)學(xué); 物理; 化學(xué); 生物; 地理; 語(yǔ)文; 英語(yǔ); 道德與法治; 歷史; 科學(xué); 信息技術(shù)

高中: 數(shù)學(xué); 物理; 化學(xué); 生物; 地理; 語(yǔ)文; 英語(yǔ); 政治; 歷史; 信息; 通用

中職: 數(shù)學(xué); 語(yǔ)文; 英語(yǔ)

當(dāng)前位置： 2023年河北省衡水市棗強(qiáng)中學(xué)高考物理模擬試卷（六）> 試題詳情

如圖甲所示，相距一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S₁、S₂，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，周期為T(mén)₀。在t=0時(shí)刻將一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q＞0）的粒子由S₁靜止釋放，粒子向右運(yùn)動(dòng)，在
t
=
T
0
2
時(shí)刻通過(guò)S₂垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)。（不計(jì)粒子重力和極板外的電場(chǎng)）
（1）若粒子未與極板相撞，在t=3T₀時(shí)刻再次到達(dá)S₂時(shí)速度恰好為零，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
（2）若另一粒子的比荷為題述粒子的k倍，且k＞1，在t=0時(shí)刻從S₁由靜止進(jìn)入電場(chǎng)，該粒子在t=nT₀（n為正整數(shù)）時(shí)刻第二次到達(dá)S₂時(shí)速度恰好為零，求n的取值。

【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/5/1 8:0:8組卷：21引用：2難度：0.4

相似題

1．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：68引用：2難度：0.6
解析

2．“太空粒子探測(cè)器”是安裝在國(guó)際空間站上的一種探測(cè)宇宙射線的試驗(yàn)設(shè)備，由加速裝置、偏轉(zhuǎn)裝置和收集裝置三部分組成。其簡(jiǎn)化原理圖如圖所示，兩個(gè)同心扇形圓弧面PQ、MN之間存在輻射狀的加速電場(chǎng)，方向由內(nèi)弧面指向外弧面，圓心為O，兩弧面間的電勢(shì)差為U，右側(cè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形邊界abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小為B（可調(diào)節(jié)），O點(diǎn)為ad邊界的中點(diǎn)，PO、QO與ad邊界的夾角均為30°。假設(shè)太空中質(zhì)量為m、電荷量為e的帶負(fù)電粒子，均能均勻地吸附到外弧面PQ的右側(cè)面上，由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后穿過(guò)內(nèi)弧面均從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力、粒子間的作用力及碰撞，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速率

v

0

=

2

e

U

m

B．若從O點(diǎn)垂直于ad邊界射入磁場(chǎng)的粒子恰能從c點(diǎn)離開(kāi)，則

B

=

5

4

L

2

m

U

e

C．若沿PO方向射入磁場(chǎng)的粒子恰好從d點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)

B

=

1

L

2

m

U

e

D．若要求外弧面PQ上所有的粒子均從cd邊射出磁場(chǎng)，則B值的取值范圍為

（

2

+

3

）

2

L

2

m

U

e

＜

B

＜

2

L

2

m

U

e

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

3．如圖所示，以棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體頂點(diǎn)O為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系Oxyz,其中正方體的頂點(diǎn)P落在x軸上，頂點(diǎn)Q落在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）由Q點(diǎn)沿x軸正方向以初速度v₀射入正方體，第一次只加沿z軸負(fù)方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該粒子恰好能通過(guò)OQ的中點(diǎn)；第二次只加沿y軸負(fù)方向電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子恰好能通過(guò)OP的中點(diǎn)；第三次同時(shí)加上與前兩次等大的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，其中磁場(chǎng)方向不變，將電場(chǎng)方向調(diào)整為與yOz平面平行，與z軸正方向成30°角、與y軸正方向成60°角。則（　?。?/h2>

A．第一次和第二次該粒子在正方體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

B．電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小滿足E=v₀B

C．第三次該粒子的運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D．第三次該粒子離開(kāi)正方體時(shí)的位置坐標(biāo)為（L，L，L）

發(fā)布：2024/11/9 5:0:1組卷：118引用：1難度：0.6

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