當(dāng)前位置： 2022年陜西省西安市閻、高、藍、周四區(qū)縣高考物理一模試卷> 試題詳情

某控制帶電粒子運動的儀器原理如圖所示，區(qū)域PP′M′M內(nèi)有豎直向下的勻強電場，電場場強E=1.0×10³V/m,寬度d=0.05m,長度L=0.40m；區(qū)域MM′N′N內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2.5×10^-2T，寬度D=0.05m,比荷
q
m
=1.0×10⁸C/kg的帶正電的粒子以水平初速度v₀從P點射入電場。邊界MM′不影響粒子的運動，不計粒子重力。
（1）若v₀=8.0×10⁵m/s,求粒子從區(qū)域PP′M′M射出的位置；
（2）若粒子第一次進入磁場后就從M′N′間垂直邊界射出，求v₀的大小；
（3）若粒子從M′點射出求v₀滿足的條件。

【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；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；動能定理的簡單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：465引用：5難度：0.1

相似題

1．如圖所示，有一豎直向上的圓柱形勻強磁場區(qū)域，有兩個比荷相等的帶電粒子k₁、k₂分別從P點沿著半徑垂直磁場射入，其中粒子k₁偏轉(zhuǎn)90°從右邊A點射出，粒子k₂偏轉(zhuǎn)60°從左邊B點射出。不計粒子重力，下列判斷正確的是（　?。?/h2>
A．粒子k₁帶正電，粒子k₂帶負電
B．粒子k₁帶負電，粒子k₂帶正電
C．帶電粒子k₁、k₂的速度v₁：v₂=
3
：1
D．帶電粒子k₁、k₂在磁場中運動的時間t₁：t₂=3：2
發(fā)布：2024/11/6 10:30:2組卷：98引用：3難度：0.4
解析
2．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（　?。?/h2>
A．N帶負電，M帶正電
B．N的速率大于M的速率
C．N的運行時間等于M的運行時間
D．N的運行時間小于M的運行時間
發(fā)布：2024/11/6 3:30:1組卷：538引用：4難度：0.8
解析
3．如圖所示，甲、乙兩個帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場邊界MN，進入方向垂直紙面向外的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動，并垂直磁場邊界MN射出磁場，運動軌跡如圖中虛線所示．不計粒子所受重力及空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．甲帶負電荷，乙?guī)д姾?/label>
B．甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量
C．洛倫茲力對甲做正功
D．甲在磁場中運動的時間大于乙在磁場中運動的時間
發(fā)布：2024/11/7 13:30:2組卷：180引用：7難度：0.5
解析

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2．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（ ?。?/h2>

2．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（　?。?/h2>