當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年遼寧省丹東市高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)（M帶正電、N帶負(fù)電）和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有沿y軸負(fù)方向場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為q的正離子（不計(jì)重力），以初速度v₀沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從P點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)射出電場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)。已知離子過A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸成60°角。求：
（1）金屬板M、N間的電壓U；
（2）離子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度v的大小和由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所需的時(shí)間t；
（3）離子第一次離開第四象限磁場(chǎng)區(qū)域的位置C（圖中未畫出）與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離x。

【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；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：2024/6/27 10:35:59組卷：93引用：1難度：0.4

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)穿過電容器，此后經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿豎直方向進(jìn)入并勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過電容器M、N板間，穿過M、N板間電場(chǎng)后，再經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過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