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2021-2022學年浙江省百校聯(lián)考高三(上)開學物理試卷
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試題詳情
在芯片制作過程中,涉及硅粉在磁場中的偏轉和吸收,情景可以簡化為如下:如圖(1)所示:在
1
4
圓形區(qū)域OAB中有垂直于該平面的勻強磁場,磁感應強度為B,硅粉可視為質量為m,帶電量為+q的帶電粒子,硅粉從靜止開始經(jīng)U的加速電壓加速以后從AB邊界的中點C垂直O(jiān)A邊界進入磁場,經(jīng)過磁場作用以后恰好從OB邊界的中點D垂直O(jiān)B邊界離開磁場?忽略硅粉的重力和硅粉之間的相互作用力。
(1)求圓形區(qū)域OAB磁場的半徑R。
(2)如圖(2)所示:如果同時有N(N很大)個硅粉在C點上下0.4R的范圍內(nèi)均垂直AO方向入射,并且如圖建立xOy坐標系,在OB邊界下方0.2R處有一個平行r軸的無限長接受屏EF。硅粉碰到接受屏后完全吸收不反彈。
①求所有硅粉通過x軸時,有硅粉通過區(qū)間的x值范圍;
②如果這N個硅粉經(jīng)過的場偏轉后通過x軸時空間上沿x軸均勻分布,求足夠長時間后接受屏EF受到的所有硅粉的總沖量。
【考點】
帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動
;
從能量轉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:64
引用:1
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
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:170
引用:4
難度:0.4
解析
2.
如圖所示,質量為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
-2
m的圓形區(qū)域內(nèi).有磁感應強度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
-19
C,質量m=1.6×10
-27
kg,以初速度v
0
=1.0×10
6
m/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=3.0×10
5
m/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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