當(dāng)前位置： 2021年浙江省嘉興市高考物理質(zhì)檢試卷（二模）> 試題詳情

如圖所示，兩種同位素的原子核M、N從容器A下方的小孔S₁不斷飄入S₁與S₂間的加速電場(chǎng)中，其初速度幾乎為零，然后經(jīng)過(guò)小孔S₃恰好沿
1
4
圓弧通過(guò)靜電分析器，從小孔S₄離開(kāi)后，由正方體右側(cè)面中心位置處小孔O₂（即圖中坐標(biāo)系原點(diǎn)）水平向左沿z軸正方向垂直右側(cè)面進(jìn)入正方體空腔內(nèi)。已知靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，圓弧半徑和正方體棱長(zhǎng)均為L(zhǎng)；M、N的質(zhì)量分別為m、3m,帶電量均為q,重力不計(jì)；不考慮粒子之間的相互作用，打在正方體腔壁上的粒子被全部吸收，且不影響腔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)的分布。

（1）求加速電場(chǎng)兩極板之間的電壓U；
（2）若在空腔內(nèi)加沿+x方向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求粒子M、N打在正方體平面上的位置坐標(biāo)；
（3）若在空腔內(nèi)加沿+y方向、大小為
m
E
q
L
勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求粒子N打在正方體平面上的位置坐標(biāo)；
（4）若（2）、（3）中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，單位時(shí)間內(nèi)有k個(gè)M粒子進(jìn)入腔內(nèi)，求平面B₁C₁C₂B₂受到M粒子的沖擊力大??？

【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：129引用：1難度：0.4

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計(jì)質(zhì)子間的作用），經(jīng)一加速電壓為U直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度恒為I的細(xì)柱形質(zhì)子流。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，解題過(guò)程中所需物理量自行假設(shè)，用約定俗成的符號(hào)表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時(shí)間內(nèi)打到靶上的動(dòng)能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達(dá)式；
②假設(shè)質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,試用“微元法”思想探究在質(zhì)子源與靶之間所有質(zhì)子總動(dòng)能的表達(dá)式。（1²+2²+……+n²=n（n+1）
2
n
+
1
6
）
發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：61引用：1難度：0.4
解析
2．如圖所示豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開(kāi)始釋放，兩小球最終都能運(yùn)動(dòng)到右極板上的同一位置，則從開(kāi)始釋放到運(yùn)動(dòng)到右極板的過(guò)程中它們的（　?。?/h2>
A．運(yùn)行時(shí)間t_P＞t_Q
B．電勢(shì)能減少量之比ΔE_P：ΔE_Q=2：1
C．電荷量之比q_P：q_Q=2：1
D．動(dòng)能增加量之比ΔE_kP：ΔE_kQ=4：1
發(fā)布：2024/11/7 4:30:5組卷：382引用：14難度：0.7
解析

3．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同帶正負(fù)電荷的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v₀先后垂直電場(chǎng)進(jìn)入，在重力和電場(chǎng)力的作用下分別落在負(fù)極板的M、N兩處，S點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn)，且SN=2SM，忽略?xún)山饘侔暹吘壍碾妶?chǎng)。則（　?。?/h2>

A．落在N點(diǎn)的粒子帶正電，落在M點(diǎn)的粒子帶負(fù)電

B．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：4

C．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度之比為2：1

D．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量之比為4：1

發(fā)布：2024/11/6 0:30:1組卷：94引用：1難度：0.5

解析

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