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2021年遼寧省部分重點中學(xué)協(xié)作體高考物理模擬試卷(4月份)
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試題詳情
如圖甲所示,兩塊金屬板AB、CD平行正對放置,金屬板長L=0.4m,板間距離d=0.2m,極板CD接地,AB板上的電勢φ隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示。金屬板外有一區(qū)域足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1×10
-3
T,方向垂直紙面向外?,F(xiàn)有質(zhì)子流以v
0
=1×10
5
m/s的速度連續(xù)射入電場中(質(zhì)子緊貼著AB板射入且初速度方向與之平行),質(zhì)子的比荷
q
m
=10
8
C/kg,在每個質(zhì)子通過電場的極短時間內(nèi),電場可視為恒定電場,不考慮質(zhì)子與極板的碰撞,MN為經(jīng)過B、D點的虛線,求:
(1)t=0.05s時刻出發(fā)的質(zhì)子射出電場時離B點的距離x;
(2)在磁場中運動的所有質(zhì)子到MN的最大距離H;
(3)在CD右側(cè)放置一足夠大的質(zhì)子收集板,收集板初始緊貼著MN,若將其向下緩慢平行移動,在不同位置,質(zhì)子打到收集板的范圍長度不一,該長度的最大值l
max
。
【考點】
帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動
;
牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題
;
從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:154
引用:3
難度:0.2
相似題
1.
如圖所示,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直紙面向里,圖中虛線為磁場的邊界,其中bc段是半徑為R的四分之一圓弧,ab、cd的延長線通過圓弧的圓心,Ob長為R。一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,在紙面內(nèi)以不同的速率從O點垂直ab射入磁場,已知所有粒子均從圓弧邊界射出,其中M、N是圓弧邊界上的兩點,不計粒子間的相互作用和重力。則下列分析中正確的是( ?。?/h2>
A.粒子帶負(fù)電
B.從M點射出粒子的速率一定大于從N點射出粒子的速率
C.從M點射出粒子在磁場中運動時間一定小于從N點射出粒子所用時間
D.所有粒子所用最短時間為
2
πm
3
q
B
發(fā)布:2024/11/11 5:30:2
組卷:705
引用:8
難度:0.9
解析
2.
1898年7月居里夫婦發(fā)現(xiàn)了一種放射性極強的元素,為了紀(jì)念自己的祖國波蘭把這種新元素定名為釙,同時由于對放射性的研究獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。吸煙有害健康,香煙中含有釙210,
210
84
Po是一種很強的放射性同位素,為了探測放射線的性質(zhì),真空室中在放射源釙210的對側(cè)放有一熒光屏,可以根據(jù)熒光屏上的打點情況來檢測放射線的強弱。
(1)在放射源與熒光屏之間不加任何場時發(fā)現(xiàn)熒光屏的中間有閃光產(chǎn)生,當(dāng)施加一垂直的勻強磁場,發(fā)現(xiàn)熒光屏的閃光都向一側(cè)偏移,撤去磁場在放射源與熒光屏中間放一厚紙,發(fā)現(xiàn)熒光屏上沒有閃光產(chǎn)生,請你根據(jù)上面的情況分析判斷是什么射線,同時寫出衰變方程(新原子核用Y表示)
(2)用α粒子轟擊氮原子核打出了一種新的粒子,根據(jù)這種粒子在電場和磁場中的運動情況,測出了它的比荷。如圖為同步加速器模型,M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板,新的粒子(不計重力)從M板小孔飄入板間,初速度可視為零,每當(dāng)進(jìn)入板間,兩板的電勢差變?yōu)閁,粒子得到加速,當(dāng)離開N板時,兩板的電荷量均立即變?yōu)榱?。兩板外部存在垂直紙面向里的勻強磁場,粒子在磁場作用下做半徑為R的圓周運動,R遠(yuǎn)大于板間距離,經(jīng)電場多次加速,動能不斷增大,為使R保持不變,磁場必須相應(yīng)的變化。不計粒子加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射,不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相應(yīng)的變化,不計粒子的加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射,不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng),開始時磁感應(yīng)強度為B
0
,求這種粒子的比荷以及運動第n周時磁場的磁感應(yīng)強度B
n
;
(3)α粒子以初速度v
0
轟擊靜止的氮14原子核打出一種新的粒子,同時產(chǎn)生一個新的原子核,新的粒子速度為3v
0
,且方向不變,反應(yīng)過程中釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能,已知中子質(zhì)量為m,質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量相等,光速為c,試計算此反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損。
發(fā)布:2024/11/11 8:0:1
組卷:88
引用:1
難度:0.1
解析
3.
如圖所示,一束電子從a孔沿ab方向射入正方形容器的勻強磁場中,其中一部分從c孔射出,一部分從d孔射出,則( ?。?/h2>
A.從d孔射出磁場的粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為180°
B.從c孔射出磁場的粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為180°
C.從d、c兩孔射出的電子運動軌跡長度之比為1:2
D.從d、c兩孔射出的電子運動軌跡長度之比為1:1
發(fā)布:2024/11/13 4:30:1
組卷:66
引用:2
難度:0.5
解析
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