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當(dāng)前位置： 2020年天津市普通高中高考物理押題試卷（一）> 試題詳情

如圖甲所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界OP與水平方向夾角為θ=45°，緊靠磁場(chǎng)右上邊界放置長(zhǎng)為L(zhǎng)、間距為d的平行金屬板M、N，磁場(chǎng)邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上，O₁、O₂為電場(chǎng)左右邊界中點(diǎn)．在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)（取豎直向下為正方向）．某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上以不同初速度同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的質(zhì)量為m、電量為+q的粒子a和b；結(jié)果粒子a恰從O₁點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，由電場(chǎng)中的O₂點(diǎn)射出；粒子b恰好從M板左端邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)；不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用，電場(chǎng)周期T未知；求：
（1）粒子a、b從磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的速度v_a、v_b；
（2）粒子a從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到O₂點(diǎn)射出電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t；
（3）如果金屬板間交變電場(chǎng)的周期T=

，粒子b從圖乙中t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，求要使粒子b能夠穿出板間電場(chǎng)時(shí)E₀滿足的條件
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【考點(diǎn)】帶電粒子在周期性變化的電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：101引用：7難度：0.5

相似題

1．真空中兩塊相同的金屬板A、B水平正對(duì)，O是貼近A板上表面左邊緣處的一個(gè)點(diǎn)，如圖甲所示，A板接地，兩板間加上周期性的交變電壓后，在兩板之間產(chǎn)生了交變的勻強(qiáng)電場(chǎng)。B板的電勢(shì)φ_B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示?，F(xiàn)在O點(diǎn)放一個(gè)粒子源，粒子源不斷水平向右發(fā)射帶負(fù)電的粒子，粒子一旦碰到金屬板，就附著在金屬板上不再運(yùn)動(dòng)，且電荷量同時(shí)消失，不影響A、B板間的電壓。已知粒子源發(fā)射的粒子初速度大小均為v₀，電荷量均為q,質(zhì)量均為m,A、B板間交變電壓的周期為T，圖乙中φ₀是已知量，但φ是可變量，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用。若φ=8φ₀，在t=0時(shí)刻被射出的粒子，經(jīng)過一個(gè)周期的時(shí)間恰好回到A板。

（1）求圖乙中t₀的值。
（2）求金屬板A、B間的最小距離。
發(fā)布：2024/9/27 14:0:2組卷：48引用：1難度：0.4
解析
2．如圖建立豎直平面內(nèi)坐標(biāo)系，α射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板（場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下）的細(xì)管C組成，放置在第Ⅱ象限，細(xì)管C離兩板等距，細(xì)管C開口在y軸上。放射源P在A極板左端，可以沿特定方向發(fā)射某一速度的α粒子（帶正電）。若極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d,當(dāng)A、B板加上某一電壓時(shí)，α粒子剛好能以速度v₀（已知）從細(xì)管C水平射出，進(jìn)入位于第I象限的靜電分析器并恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻α粒子垂直于x軸進(jìn)入第Ⅳ象限的交變電場(chǎng)中，交變電場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙（圖上坐標(biāo)均為已知物理量），規(guī)定沿x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)正方向，靜電分析器中電場(chǎng)的電場(chǎng)線為沿半徑方向指向圓心O，場(chǎng)強(qiáng)大小為E₀。已知α粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計(jì)。求：
（1）α粒子在靜電分析器中的運(yùn)動(dòng)半徑r；
（2）A、B極板間所加的電壓U；
（3）0時(shí)刻起，α粒子動(dòng)能最大時(shí)的位置坐標(biāo)。
發(fā)布：2024/9/26 16:0:1組卷：44引用：4難度：0.2
解析
3．如圖甲，正對(duì)放置的金屬板A、B相距為d,緊貼金屬板右端垂直于板放置熒光屏MN，在兩板間加上如圖乙所示的交變電壓。在金屬板左側(cè)垂直金屬板放置一對(duì)加速電極，在左側(cè)電極中央P處有一粒子源，能連續(xù)不斷地釋放出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子初速度不計(jì)；右側(cè)極板中央開有小孔O，P、O、O′共線，且為金屬板A、B的中軸線。兩極板間電壓為U，粒子被加速后從小孔O沿OO′連續(xù)射入兩板間，所有粒子都能打在熒光屏MN上發(fā)出輝光。已知粒子的比荷滿足
q
m
=
L
2
2
U
T
2
，其中L（未知）為金屬板A、B的長(zhǎng)度，圖乙中U₀、T已知，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。求：
（1）粒子經(jīng)過小孔O時(shí)的速度v₀；
（2）打到熒光屏MN上的粒子動(dòng)能E_k；
（3）熒光屏MN上發(fā)出輝光部分的長(zhǎng)度Δy。
發(fā)布：2024/9/27 13:0:2組卷：10引用：2難度：0.4
解析

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