當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年山東省青島一中高三（上）期末物理試卷> 試題詳情

在光滑、絕緣的水平桌面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m正方形區(qū)域MNPQ，半徑R=0.2m的圓形磁場(chǎng)區(qū)與MN，MQ邊均相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，方向垂直于水平面向上（俯視圖如圖）。圓形區(qū)域之外有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=0.5V/m,兩個(gè)大小相同的金屬小球a,b均視為質(zhì)點(diǎn)。小球a的質(zhì)量m_a=2×10^-5kg,電量q=+4×10^-4C，不帶電的小球b質(zhì)量m_b=1×10^-5kg,靜止在圓周上D點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)共線，小球a從A點(diǎn)正對(duì)圓心C射入，已知小球a在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也為R，一段時(shí)間后a與b發(fā)生彈性碰撞，碰后兩者電量平分，忽略兩球之間的庫(kù)侖力及小球重力，取π=3.14。
（1）求小球a射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；
（2）求小球a從射入磁場(chǎng)到與小球b相碰所經(jīng)歷的時(shí)間t（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；
（3）小球b離開(kāi)正方形區(qū)域時(shí)的出射點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離s（結(jié)果可保留根式）。

【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)．

【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：56引用：2難度：0.5

相似題

1．如圖所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，豎直置于區(qū)域足夠大的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩電容器極板上端和下端分別在同一水平線上．已知P、Q和M、N板間距都是d,板間電壓都是U，極板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)．今有一電子從極板邊緣的P、Q兩板間的中點(diǎn)O以速度v₀進(jìn)入，并剛好勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)電容器，此后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿豎直方向進(jìn)入并勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)電容器M、N板間，穿過(guò)M、N板間電場(chǎng)后，再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過(guò)O點(diǎn)沿豎直方向進(jìn)入電容器P、Q極板間，循環(huán)往復(fù)．已知電子質(zhì)量為m,電量為e,重力不計(jì)．
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？
（2）電子從O點(diǎn)出發(fā)至第一次返回到O點(diǎn)經(jīng)過(guò)了多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）Q板和M板間的距離x滿足什么條件時(shí)，能夠達(dá)到題述過(guò)程的要求？
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：17引用：1難度：0.1
解析
2．如圖，在寬為L(zhǎng)，長(zhǎng)為2L的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖標(biāo)示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。不計(jì)重力的帶電粒子從O點(diǎn)沿等勢(shì)面射入場(chǎng)區(qū)，恰能沿直線經(jīng)過(guò)p點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)。若僅撤去磁場(chǎng)，粒子從c點(diǎn)射出。若僅撤去電場(chǎng)，粒子將（　　）
A．從a點(diǎn)射出 B．從b點(diǎn)射出
C．從d點(diǎn)射出 D．從b、p之間射出
發(fā)布：2024/11/6 14:30:2組卷：147引用：1難度：0.5
解析

3．如圖所示，在光滑水平地面上方存在足夠大的垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平面上放置足夠長(zhǎng)的絕緣板Q，在Q上放一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m、帶電量為+q的金屬塊P，P、Q間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的外力F，開(kāi)始時(shí)P、Q一起以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，絕緣板Q在水平外力作用下始終做勻加速運(yùn)動(dòng)（設(shè)P帶電量始終保持不變，重力加速度為g）則（　?。?/h2>

A．金屬塊P最終將以

做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．金屬塊P與絕緣塊Q保持相對(duì)靜止的最大速度為

（

μg

）

C．金屬塊達(dá)到最大速度所用的時(shí)間

D．金屬塊達(dá)到最大速度所用的時(shí)間

＜

發(fā)布：2024/11/6 3:30:1組卷：39引用：2難度：0.6

解析

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A．從a點(diǎn)射出	B．從b點(diǎn)射出
C．從d點(diǎn)射出	D．從b、p之間射出