當(dāng)前位置： 2023年北京市東城區(qū)高考物理模擬試卷> 試題詳情

如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在第Ⅲ象限內(nèi)同時(shí)存在沿x軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E₁和垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E₂，E₂=4v/m。在區(qū)域Ⅰ（0≤x≤3m）和區(qū)域Ⅱ（3m≤x≤6m）內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且為B₂，方向相反且都垂直于xOy平面。一質(zhì)量M=1.0×10^-6kg、電荷量q=2.5×10^-6C的帶電液滴，以速度v=10m/s從A（-4m,-3m）點(diǎn)沿AO方向做直線運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s²，π≈3，tan18.5°=
1
3
）
（1）判斷液滴電性并求出E₁大??；
（2）若液滴從C（6m,2m）點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅱ，且C點(diǎn)速度與O點(diǎn)速度相同，求B₂大小；
（3）若在區(qū)域Ⅲ（x≥6m）加一垂直于xOy平面的局部磁場(chǎng)B₃，使得帶電液滴經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從D（6m,11m）點(diǎn)沿x軸負(fù)向垂直CD進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，求液滴從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所需最小時(shí)間。

【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)；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(wèn)題．

【答案】見(jiàn)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：95引用：2難度：0.4

相似題

1．如圖所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，豎直置于區(qū)域足夠大的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩電容器極板上端和下端分別在同一水平線上．已知P、Q和M、N板間距都是d,板間電壓都是U，極板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)．今有一電子從極板邊緣的P、Q兩板間的中點(diǎn)O以速度v₀進(jìn)入，并剛好勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)電容器，此后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿豎直方向進(jìn)入并勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)電容器M、N板間，穿過(guò)M、N板間電場(chǎng)后，再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過(guò)O點(diǎn)沿豎直方向進(jìn)入電容器P、Q極板間，循環(huán)往復(fù)．已知電子質(zhì)量為m,電量為e,重力不計(jì)．
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？
（2）電子從O點(diǎn)出發(fā)至第一次返回到O點(diǎn)經(jīng)過(guò)了多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）Q板和M板間的距離x滿足什么條件時(shí)，能夠達(dá)到題述過(guò)程的要求？
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：17引用：1難度：0.1
解析
2．一個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)），以水平向右的初速度進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)會(huì)向下偏轉(zhuǎn)，則欲使粒子在電磁場(chǎng)中恰能沿水平直線運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)采用的方法是（　　）
A．增大電場(chǎng)強(qiáng)度 B．增大電荷量
C．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．減小入射速度
發(fā)布：2024/11/4 12:0:2組卷：297引用：3難度：0.8
解析

3．如圖所示，在光滑水平地面上方存在足夠大的垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平面上放置足夠長(zhǎng)的絕緣板Q，在Q上放一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m、帶電量為+q的金屬塊P，P、Q間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的外力F，開(kāi)始時(shí)P、Q一起以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，絕緣板Q在水平外力作用下始終做勻加速運(yùn)動(dòng)（設(shè)P帶電量始終保持不變，重力加速度為g）則（　　）

A．金屬塊P最終將以

做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．金屬塊P與絕緣塊Q保持相對(duì)靜止的最大速度為

（

μg

）

C．金屬塊達(dá)到最大速度所用的時(shí)間

D．金屬塊達(dá)到最大速度所用的時(shí)間

＜

發(fā)布：2024/11/6 3:30:1組卷：39引用：2難度：0.6

解析

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A．增大電場(chǎng)強(qiáng)度	B．增大電荷量
C．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度	D．減小入射速度