當(dāng)前位置： 2020年江蘇省南通市如皋中學(xué)高考物理模擬試卷> 試題詳情

如圖所示，空間存在一個(gè)半徑為R₀的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．有一個(gè)粒子源在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q.將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開(kāi)磁場(chǎng)，不考慮粒子之間的相互作用．
（1）求帶電粒子的速率．
（2）若粒子源可置于磁場(chǎng)中任意位置，且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?div id="iiekoqw" class="MathJye" mathtag="math">
B
4

，求粒子在磁場(chǎng)中最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.
（3）若原磁場(chǎng)不變，再疊加另一個(gè)半徑為R₁（R₁＞R₀）圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

，方向垂直于紙面向外，兩磁場(chǎng)區(qū)域成同心圓，此時(shí)該離子源從圓心出發(fā)的粒子都能回到圓心，求R₁的最小值和粒子運(yùn)動(dòng)的周期T．

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

當(dāng)前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部?jī)?nèi)容及下載

發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：67引用：10難度：0.5

相似題

1．在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。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(diǎn)射入第一象限，偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的
C
（
3
l
,
0
）
點(diǎn)。已知第四象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
m
v
0
ql
，不計(jì)粒子重力。
（1）求第一象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；
（2）求粒子從C點(diǎn)直接運(yùn)動(dòng)到P（0，-3l）點(diǎn)所用的時(shí)間；
（3）為使從C點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過(guò)第三象限偏轉(zhuǎn)后直接回到A點(diǎn)，求第三象限磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
發(fā)布：2024/11/18 1:0:2組卷：740引用：8難度：0.4
解析
2．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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時(shí)刻，從原點(diǎn)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(shí)刻剛好從磁場(chǎng)右邊界上P（3a,
3
a
）點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。
（1）畫(huà)出沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)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(zhǎng)度d。
發(fā)布：2024/11/17 17:0:1組卷：324引用：6難度：0.4
解析

3．如圖所示，兩個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，P、M分別為兩軌道的最低點(diǎn)，則下列有關(guān)判斷正確的是（　?。?/h2>

A．兩小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度關(guān)系：v_P＞v_M

B．兩小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力關(guān)系：F_P＜F_M

C．兩小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間關(guān)系：t_P=t_M

D．左邊小球能回到出發(fā)點(diǎn)位置，右邊小球不能回到出發(fā)點(diǎn)位置

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

解析

把好題分享給你的好友吧~~