如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，沿著水平方向進(jìn)入右側(cè)的速度選擇器。金屬板的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，兩板間電壓U2=100V，兩板間距d=50cm,板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該粒子通過速度選擇器后，從y軸上的P點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入直角坐標(biāo)系的第一象限，在第一象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第四象限（含邊界）有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，O、P之間的距離為L=（10+53）cm，粒子恰好不從y軸射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。求：
（1）粒子進(jìn)入速度選擇器時(shí)速度v的大小；
（2）速度選擇器內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大??；
（3）直角坐標(biāo)系中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的大小；
（4）粒子從P點(diǎn)射出后第四次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)。
L
=
（
10
+
5
3
）
cm
【考點(diǎn)】速度選擇器；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；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)中的問題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：55引用：1難度：0.5
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1．如圖，速度選擇器兩極板間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電荷量為+q的粒子以水平速度v0從左側(cè)射入，恰能沿直線飛出速度選擇器，不計(jì)粒子重力和空氣阻力。下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/11/19 3:0:1組卷：175引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示的速度選擇器兩板間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從左側(cè)射入，恰能沿直線飛出速度選擇器，不計(jì)粒子重力和空氣阻力，在其他條件不變的情況下（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/11/21 14:30:2組卷：207引用：4難度：0.7
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3．某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，A為粒子加速器，加速電壓為U1；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m,電荷量為e的正粒子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：
（1）粒子的速度v為多少？
（2）速度選擇器兩板間電壓U2為多少？
（3）粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大？發(fā)布：2024/12/2 1:30:1組卷：1473引用：19難度：0.6
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