當(dāng)前位置： 2021年湖北省襄陽(yáng)五中高考物理沖刺模擬試卷（二）（5月份）> 試題詳情

如圖所示，半徑為L(zhǎng)的金屬圓環(huán)內(nèi)部等分為兩部分，兩部分各有垂直于圓環(huán)平面、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B₀，與圓環(huán)接觸良好的導(dǎo)體棒繞圓環(huán)中心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓環(huán)中心和圓周用導(dǎo)線分別與兩個(gè)半徑為R的D形金屬盒相連，D形盒處于真空環(huán)境且內(nèi)部存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于紙面向里。t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒從如圖所示位置開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在D形盒內(nèi)中心附近的A點(diǎn)，由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的帶電粒子，粒子每次通過狹縫都能得到加速，最后恰好從D形盒邊緣出口射出。不計(jì)粒子重力及所有電阻，忽略粒子在狹縫中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，導(dǎo)體棒始終以最小角速度ω（未知）轉(zhuǎn)動(dòng)，求：
（1）ω的大小；
（2）粒子在狹縫中加速的次數(shù)；
（3）考慮實(shí)際情況，粒子在狹縫中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不能忽略，求狹縫寬度d的取值范圍。

【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：142引用：4難度：0.3

相似題

1．α粒子
4
2
He和質(zhì)子
1
1
H在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則α粒子和質(zhì)子（　　）
A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是2：1
B．運(yùn)動(dòng)周期之比是2：1
C．運(yùn)動(dòng)速度大小之比是1：4
D．受到的洛倫茲力大小之比是2：1
發(fā)布：2024/11/20 0:30:2組卷：41引用：3難度：0.5
解析
2．在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子沿x軸正向以初速度v₀從A（0，1.5l）點(diǎn)射入第一象限，偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的
C
（
3
l
,
0
）
點(diǎn)。已知第四象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
m
v
0
ql
，不計(jì)粒子重力。
（1）求第一象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?br />（2）求粒子從C點(diǎn)直接運(yùn)動(dòng)到P（0，-3l）點(diǎn)所用的時(shí)間；
（3）為使從C點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過第三象限偏轉(zhuǎn)后直接回到A點(diǎn)，求第三象限磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
發(fā)布：2024/11/18 1:0:2組卷：741引用：8難度：0.4
解析
3．速度均為v₀的
3
1
H和
4
2
He的混合粒子流沿著與直徑ab夾角為α（α角未知）的方向垂直進(jìn)入圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，一個(gè)粒子的出射方向恰與直徑ab平行向右射出，另一個(gè)粒子剛好從直徑的另一點(diǎn)b點(diǎn)出射。已知元電荷e,
3
1
H的質(zhì)量為3m,
4
2
He的質(zhì)量為4m,不計(jì)粒子的重力，該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求（　　）
A．出射方向恰與直徑ab平行的粒子為
4
2
He
B．
4
2
He的速度偏轉(zhuǎn)角是
3
1
H速度偏轉(zhuǎn)角的2倍
C．α=60°
D．磁場(chǎng)圓的半徑為
3
m
v
0
B
e
發(fā)布：2024/11/20 10:30:1組卷：78引用：2難度：0.4
解析

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1．α粒子42He和質(zhì)子11H在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則α粒子和質(zhì)子（ ）

1．α粒子
4
2
He和質(zhì)子
1
1
H在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若它們的動(dòng)量大小相等，則α粒子和質(zhì)子（　　）