如圖所示，足夠大的熒光屏ON垂直xOy坐標(biāo)面，與x軸夾角為30°，當(dāng)y軸與ON間有沿+y方向、場強為E的勻強電場時，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的離子從y軸上的P點，以速度v0、沿+x軸方向射入電場，恰好垂直打到熒光屏上的M點（圖中未標(biāo)出）．現(xiàn)撤去電場，在y軸與ON間加上垂直坐標(biāo)面向里的勻強磁場，相同的離子仍以速度v0從y軸上的Q點沿+x軸方向射入磁場，恰好也垂直打到熒光屏上的M點，離子的重力不計．求：
（1）離子在電場中運動的時間t1；
（2）P點距O點的距離y1和離子在磁場中運動的加速度大小a；
（3）若相同的離子分別從y軸上的不同位置以速度v=ky（y＞0，k為常數(shù)）、沿+x軸方向射入磁場，離子都能打到熒光屏上，k應(yīng)滿足的條件．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：157引用：7難度：0.7
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1．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，某同學(xué)欲使用該裝置測量某帶正電粒子的比荷。粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的加速電場后，進入速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B1，磁場方向如圖，勻強電場的場強為E。帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點既垂直直線MN又垂直于磁場的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場。偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場。帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片的H點。已知偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度為B2，帶電粒子的重力可忽略不計。
（1）為保證粒子在速度選擇器中做直線運動，速度選擇器a板需與電源 （選填“正極”或“負極”）相連，b板需與電源 （選填“正極”或“負極”）相連。
（2）射入偏轉(zhuǎn)磁場粒子的速度為 （用題目所給物理量字母表示）。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：62引用：3難度：0.6 -
2．如圖，長度均為l的兩塊擋板豎直相對放置，間距也為l,兩擋板上邊緣P和M處于同一水平線上，在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強電場，電場強度大小為E；兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小可調(diào)節(jié)的勻強磁場。一質(zhì)量為m,電荷量為q（q＞0）的粒子自電場中某處以大小為v0的速度水平向右發(fā)射，恰好從P點處射入磁場，從兩擋板下邊緣Q和N之間射出磁場，運動過程中粒子未與擋板碰撞。已知粒子射入磁場時的速度方向與PQ的夾角為60°，不計重力。
（1）求粒子發(fā)射位置到P點的距離；
（2）求磁感應(yīng)強度大小的取值范圍；
（3）若粒子正好從QN的中點射出磁場，求粒子在磁場中的軌跡與擋板MN的最近距離。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：2748引用：7難度：0.1 -
3．如圖所示在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中，0≤x≤d的空間存在著沿y軸正方向的勻強電場，在x＞d的空間存在著垂直紙面方向向外的勻強磁場，一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸上的A點，以速度v0沿x軸正方向進入電場，帶電粒子在電磁場作用下，從A點依次經(jīng)過B點和C點，A、B、C三點的坐標(biāo)分別為（0，d-d）、（d,d）、（2d,0），不計帶電粒子重力。求：36
（1）勻強電場的電場強度E的大??；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；
（3）帶電粒子從A到C的運動時間t。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：245引用：5難度：0.5
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