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2022年天津市河北區(qū)高考物理一模試卷
>
試題詳情
某型號(hào)質(zhì)譜儀的工作原理如圖甲所示。M、N為豎直放置的兩金屬板,兩板間電壓為U,Q板為記錄板,分界面P將N、Q間區(qū)域分為寬度均為d的Ⅰ、Ⅱ兩部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,a、b為M、N上兩正對(duì)的小孔。以a、b所在直線為z軸,向右為正方向,取z軸與Q板的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),以平行于Q板水平向里為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系Oxyz.區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)分別充滿沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為B和E.一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,從a孔飄入電場(chǎng)(初速度視為零),經(jīng)b孔進(jìn)入磁場(chǎng),過P面上的c點(diǎn)(圖中未畫出)進(jìn)入電場(chǎng),最終打到記錄板Q上。不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R以及c點(diǎn)到z軸的距離L;
(2)求粒子打到記錄板上位置的x坐標(biāo);
(3)求粒子打到記錄板上位置的y坐標(biāo)(用R、d表示);
(4)如圖乙所示,在記錄板上得到三個(gè)點(diǎn)s
1
、s
2
、s
3
,若這三個(gè)點(diǎn)是質(zhì)子
1
1
H、氚核
3
1
H、氦核
4
2
He的位置,請(qǐng)寫出這三個(gè)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)哪個(gè)粒子(不考慮粒子間的相互作用,不要求寫出推導(dǎo)過程)。
【考點(diǎn)】
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)
;
從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題
;
動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用
;
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(jiǎn)單應(yīng)用
.
【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:1446
引用:6
難度:0.6
相似題
1.
如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi),在x≤0的區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)電場(chǎng),其等勢(shì)線如圖中虛線所示(相鄰等勢(shì)面間的距離相等).在A點(diǎn)源源不斷的產(chǎn)生速率為零、質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)進(jìn)入一個(gè)圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,其半徑為R,直徑OB在x軸上.在x=4R處有一個(gè)垂直x軸很大的光屏,與x軸的交點(diǎn)為C,粒子打在光屏上可出現(xiàn)亮點(diǎn).設(shè)粒子的重力不計(jì),A點(diǎn)所在的等勢(shì)面電勢(shì)為零,D點(diǎn)的電勢(shì)為
B
2
R
2
q
2
m
.
(1)求從A點(diǎn)產(chǎn)生的粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)后,打在光屏上的位置.
(2)若將圓形磁場(chǎng)區(qū)以O(shè)點(diǎn)為軸,整體逆時(shí)針將OB緩慢轉(zhuǎn)過90度角(與y軸重合),求此過程中粒子打在光屏上的點(diǎn)距C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離.
發(fā)布:2024/11/4 8:0:2
組卷:21
引用:1
難度:0.1
解析
2.
1932年安德森在云室中發(fā)現(xiàn)正電子。正電子是電子的反粒子,與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷?,F(xiàn)云室中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),并設(shè)置了粒子減速板,有正電子、質(zhì)子、電子三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,在軌跡A、B、H中軌跡H為質(zhì)子在云室中的徑跡。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里
B.三種粒子都是從減速板的上方向下方運(yùn)動(dòng)
C.A線是正電子的云室徑跡
D.若減速板同側(cè)A、B的徑跡半徑相等,則A、B粒子的速度大小也相等
發(fā)布:2024/11/5 12:30:1
組卷:32
引用:2
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,圓形區(qū)域的圓心為O,區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN為圓的直徑.從圓上的A點(diǎn)沿AO方向,以相同的速度先后射入甲、乙兩個(gè)粒子,甲粒子從M點(diǎn)離開磁場(chǎng),乙粒子從N點(diǎn)離開磁場(chǎng).已知∠AON=60°,不計(jì)粒子受到的重力,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.乙粒子帶正電荷
B.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3:1
C.乙粒子與甲粒子的比荷之比為3:1
D.乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3:1
發(fā)布:2024/11/5 1:30:1
組卷:731
引用:8
難度:0.4
解析
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