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2023-2024學(xué)年福建省福州市鼓樓區(qū)延安中學(xué)高三(上)月考物理試卷(10月份)
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試題詳情
如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn)以大小為v
0
的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。
【考點(diǎn)】
帶電粒子由磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)中的運(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:2024/6/25 8:0:9
組卷:388
引用:2
難度:0.3
相似題
1.
如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。M、N兩個(gè)豎直平行金屬板之間的電壓為U,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近N板的S點(diǎn)由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng),從電場(chǎng)的右邊界y軸上的A點(diǎn)水平向左垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的C點(diǎn)與x軸負(fù)方向成θ=60°角進(jìn)入磁場(chǎng),最后從y軸上的D點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),求:
(1)A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U
AC
和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(2)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間和從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用時(shí)間的比值。
發(fā)布:2024/10/19 0:0:1
組卷:68
引用:2
難度:0.6
解析
2.
“太空粒子探測(cè)器”是安裝在國(guó)際空間站上的一種探測(cè)宇宙射線的試驗(yàn)設(shè)備,由加速裝置、偏轉(zhuǎn)裝置和收集裝置三部分組成。其簡(jiǎn)化原理圖如圖所示,兩個(gè)同心扇形圓弧面PQ、MN之間存在輻射狀的加速電場(chǎng),方向由內(nèi)弧面指向外弧面,圓心為O,兩弧面間的電勢(shì)差為U,右側(cè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形邊界abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其大小為B(可調(diào)節(jié)),O點(diǎn)為ad邊界的中點(diǎn),PO、QO與ad邊界的夾角均為30°。假設(shè)太空中質(zhì)量為m、電荷量為e的帶負(fù)電粒子,均能均勻地吸附到外弧面PQ的右側(cè)面上,由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后穿過(guò)內(nèi)弧面均從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力、粒子間的作用力及碰撞,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速率
v
0
=
2
e
U
m
B.若從O點(diǎn)垂直于ad邊界射入磁場(chǎng)的粒子恰能從c點(diǎn)離開,則
B
=
5
4
L
2
m
U
e
C.若沿PO方向射入磁場(chǎng)的粒子恰好從d點(diǎn)射出磁場(chǎng),此時(shí)
B
=
1
L
2
m
U
e
D.若要求外弧面PQ上所有的粒子均從cd邊射出磁場(chǎng),則B值的取值范圍為
(
2
+
3
)
2
L
2
m
U
e
<
B
<
2
L
2
m
U
e
發(fā)布:2024/10/26 23:0:1
組卷:74
引用:1
難度:0.7
解析
3.
如圖所示,以棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體頂點(diǎn)O為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系Oxyz,其中正方體的頂點(diǎn)P落在x軸上,頂點(diǎn)Q落在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計(jì))由Q點(diǎn)沿x軸正方向以初速度v
0
射入正方體,第一次只加沿z軸負(fù)方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),該粒子恰好能通過(guò)OQ的中點(diǎn);第二次只加沿y軸負(fù)方向電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),該粒子恰好能通過(guò)OP的中點(diǎn);第三次同時(shí)加上與前兩次等大的磁場(chǎng)和電場(chǎng),其中磁場(chǎng)方向不變,將電場(chǎng)方向調(diào)整為與yOz平面平行,與z軸正方向成30°角、與y軸正方向成60°角。則( ?。?/h2>
A.第一次和第二次該粒子在正方體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
B.電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小滿足E=v
0
B
C.第三次該粒子的運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D.第三次該粒子離開正方體時(shí)的位置坐標(biāo)為(L,L,L)
發(fā)布:2024/11/9 5:0:1
組卷:118
引用:1
難度:0.6
解析
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