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2023年山東省聊城市高考物理一模試卷
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試題詳情
某離子實(shí)驗(yàn)裝置的基本原理如圖所示,截面半徑為R的圓柱腔分為兩個(gè)工作區(qū),Ⅰ區(qū)長度d=4R,內(nèi)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場,Ⅱ區(qū)內(nèi)既有沿z軸負(fù)向的勻強(qiáng)磁場,又有沿z軸正向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度與Ⅰ區(qū)電場等大?,F(xiàn)有一正離子從左側(cè)截面的最低點(diǎn)A處,以初速度v
0
沿z軸正向進(jìn)入Ⅰ區(qū),經(jīng)過兩個(gè)區(qū)域分界面上的B點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中恰好未從圓柱腔的側(cè)面飛出,最終從右側(cè)截面上的C點(diǎn)飛出,B點(diǎn)和C點(diǎn)均為所在截面處豎直半徑的中點(diǎn)(如圖中所示),已知離子質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)重力,求:
(1)電場強(qiáng)度的大小;
(2)離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大??;
(3)Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?br />(4)Ⅱ區(qū)的長度L應(yīng)為多大。
【考點(diǎn)】
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)
;
牛頓第二定律的簡單應(yīng)用
;
動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用
;
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(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:152
引用:5
難度:0.2
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,其等勢線如圖中虛線所示(相鄰等勢面間的距離相等).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)電場加速后從O點(diǎn)進(jìn)入一個(gè)圓形的勻強(qiáng)磁場區(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)所在的等勢面電勢為零,D點(diǎn)的電勢為
B
2
R
2
q
2
m
.
(1)求從A點(diǎn)產(chǎn)生的粒子經(jīng)電場和磁場后,打在光屏上的位置.
(2)若將圓形磁場區(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。現(xiàn)云室中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,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,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,乙粒子從N點(diǎn)離開磁場.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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