當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣育才學(xué)校高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，建立xOy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于x軸放置，且兩板下端恰好在x軸上，Q板又與y軸重合，極板長度為2d,板間距離為d。第四象限內(nèi)存在垂直于紙面的勻強磁場（圖中未畫出）和方向豎直向下的勻強電場，電場強度大小恰好等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮〉?div id="8a6yc6o" class="MathJye" mathtag="math">
1
k

．在極板P的正下方有一彈射器，可以緊靠P板內(nèi)側(cè)豎直向上彈射出比荷為k的帶電小球。當(dāng)兩極板間加上一定的電壓時（不考慮極邊緣的影響）。小球恰好能從Q板中央的小孔水平向右射出，而后第一次經(jīng)過x軸進入第四象限的電場、磁場區(qū)域，且小球不會再經(jīng)過y軸。重力加速度為g。
（1）求小球從小孔向右水平射出時的速度大小v₁；
（2）若磁感應(yīng)強度大小為B₀，磁場方向垂直于紙面向里。求小球在x軸下方時與x軸之間的最大距離Y；
（3）若磁場方向垂直于紙面向外，當(dāng)磁感應(yīng)強度大小滿足什么條件時，小球剛好能通過坐標(biāo)x=8d的M點。

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：44引用：2難度：0.3

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磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，在xOy平面內(nèi)，從原點O處與x軸正方向成角θ（0＜θ＜π），以速率v發(fā)射個帶正電的粒子（重力不計），則下列說法正確的是（　　）

A．若v一定，θ越大，則粒子離開磁場的位置距O點越遠(yuǎn)

B．若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運動的時間越短

C．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的角速度越大

D．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短

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)電勢差為U的電場加速后，從O點垂直MN邊界進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場中，速度方向與磁場方向垂直，最后在MN邊界上的P點．設(shè)帶電粒子初速度為零且不計重力：
①計算粒子進入磁場時的速率；
②判斷該粒子帶正電還是負(fù)電；
③計算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)強度B=0.2T．方向如圖的勻強磁場．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.從磁場邊界上直徑ab的a端沿各個方向射入磁場且初速度方向都垂直于磁場方向．不計粒子重力．計算時取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．粒子剛好從磁場邊界b處飛出磁場．該粒子在磁場中運動的時間是多少？
（2）若粒子射入磁場的速度改為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中可能出現(xiàn)的區(qū)域．要求有簡要的文字說明．
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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1．如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，在xOy平面內(nèi)，從原點O處與x軸正方向成角θ（0＜θ＜π），以速率v發(fā)射個帶正電的粒子（重力不計），則下列說法正確的是（ ）

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