當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年廣東省中山市高二（下）期末物理試卷> 試題詳情

速度選擇器能把具有一定速度的粒子選擇出來，如圖所示，速度選擇器中勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B；勻強電場的場強大小為E，方向豎直向上。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從速度選擇器左側(cè)沿兩板中心線進入板間區(qū)域，恰好做直線運動。粒子從速度選擇器飛出后，從PO邊中點垂直PO邊進入一個直角三角形邊界的勻強磁場，磁場方向垂紙面向外，磁感應(yīng)強度為B₁，∠POQ=90°，∠OQP=37°，PO的長度為L。不計粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）速度選擇器中勻強磁場的方向；
（2）帶電粒子的速度大??；
（3）要使粒子從OQ邊飛出，求B₁的取值范圍。

【考點】速度選擇器；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/8/16 1:0:1組卷：50引用：3難度：0.5

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1．如圖所示，讓一束均勻的陰極射線從兩極板正中間垂直穿過正交的電磁場，選擇合適的磁感應(yīng)強度B和兩極之間的電壓U，帶電粒子將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后撤去電場，粒子將做勻速圓周運動，并垂直打到極板上，兩極板之間的距離為d,則陰極射線中帶電粒子的比荷為多少？
發(fā)布：2024/10/13 10:0:2組卷：55引用：3難度：0.3
解析
2．阿斯頓最早設(shè)計了質(zhì)譜儀，并用它發(fā)現(xiàn)了氖20（²⁰Ne）和氖22（²²Ne），證實了同位素的存在。一種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示，半圓柱形通道水平放置，其上下表面內(nèi)半徑均為R、外半徑均為3R，該通道內(nèi)存在方向豎直向上的勻強磁場，正對著通道出口處放置一張照相底片，記錄粒子從出口射出時的位置。粒子源釋放出的²⁰Ne和²²Ne,加速后垂直通過速度選擇器的正交電磁場，磁感應(yīng)強度大小為B₀、電場強度大小為E₀，接著垂直于通道入口從中縫MN進入磁場區(qū)，其中²⁰Ne恰能擊中照相底片的正中間位置。已知²⁰Ne質(zhì)量為m₁，²²Ne質(zhì)量為m₂，帶電量均為q（q＞0），不計粒子重力，求：

（1）粒子通過速度選擇器的速度v；
（2）通道中勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小B₁；
（3）調(diào)節(jié)速度選擇器的電場強度大小，可改變粒子擊中照相底片的位置，為了保證兩種粒子都能擊中照相底片，電場強度可調(diào)節(jié)最大值E_m的大小。
發(fā)布：2024/6/28 8:0:9組卷：45引用：1難度：0.5
解析
3．如圖所示，a,b,c三個帶電粒子從上端小孔O₂射入速度選擇器后，又都從O₂進入下方的磁場，虛線是它們的運動軌跡，它們所帶電荷量之比為q₁：q₂：q₃=1：2：4，它們的質(zhì)量之比為m_a：m_b：m_c=1：1：2，不計粒子重力，則（　　）
A．這三種粒子都帶負電
B．這三種粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運動的時間都相等
C．打在P₂點的粒子是c
D．粒子b,c都打在P₁點
發(fā)布：2024/7/25 8:0:9組卷：144引用：4難度：0.7
解析

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