當前位置： 2021年江蘇省南通市高考物理考前練習試卷（四模）> 試題詳情

如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場上方有范圍足夠大的勻強電場，電場邊界MN與磁場區(qū)域的最高處相切于O點，電場強度大小為E，方向垂直MN向下。在磁場區(qū)域的最低點P處有一粒子源，它能向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射速率相等的粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q,不計粒子重力和粒子間的相互作用。
（1）要使沿PO方向射入磁場的粒子不能進入電場，求粒子的速率應滿足的條件；
（2）若粒子的速率v=
2
q
BR
m
，從P點沿某方向射入磁場的粒子在磁場中運動的時間最長，求這些粒子進入電場后，在電場中運動時與邊界MN的最大距離h；
（3）若粒子的速率v=
3
q
BR
m
，從P點射入磁場的粒子，離開磁場后沿不同方向射入電場。某些粒子在電場中運動時間最長，求這些粒子從P點運動至剛好回到磁場經(jīng)歷的時間t.

【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．

【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：163引用：1難度：0.3

相似題

1．如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。t=0時刻，從原點O向xOy平面內(nèi)發(fā)射大量速度大小相等、方向不同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角在0°～90°范圍內(nèi)，其中沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t₀時刻剛好從磁場右邊界上P（3a,
3
a
）點離開磁場.不計粒子的重力及粒子間的相互作用。
（1）畫出沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中的軌跡，并求該軌跡的半徑R；
（2）求粒子的比荷
q
m
；
（3）求右邊界上有粒子射出的區(qū)域長度d。
發(fā)布：2024/11/17 17:0:1組卷：325引用：6難度：0.4
解析
2．在如圖所示的平面直角坐標系xOy中，第一象限有豎直向下的勻強電場，第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應強度大小不同的勻強磁場。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）點射入第一象限，偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的
C
（
3
l
,
0
）
點。已知第四象限勻強磁場的磁感應強度大小為
m
v
0
ql
，不計粒子重力。
（1）求第一象限勻強電場的電場強度大??；
（2）求粒子從C點直接運動到P（0，-3l）點所用的時間；
（3）為使從C點射入磁場的粒子經(jīng)過第三象限偏轉(zhuǎn)后直接回到A點，求第三象限磁場的磁感應強度大小。
發(fā)布：2024/11/18 1:0:2組卷：741引用：8難度：0.4
解析

3．如圖所示，兩個完全相同的半圓形光滑軌道豎直固定在水平地面上，使軌道兩端在同一高度上，右邊軌道置于勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向外。兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，P、M分別為兩軌道的最低點，則下列有關判斷正確的是（　?。?/h2>

A．兩小球第一次到達軌道最低點的速度關系：v_P＞v_M

B．兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關系：F_P＜F_M

C．兩小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關系：t_P=t_M

D．左邊小球能回到出發(fā)點位置，右邊小球不能回到出發(fā)點位置

發(fā)布：2024/11/17 14:30:2組卷：25引用：1難度：0.4

解析

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