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2022年江蘇省南通市高考物理一模試卷
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試題詳情
某磁偏轉(zhuǎn)裝置如圖甲所示,紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小按圖乙所示規(guī)律做周期性變化,在0~T時(shí)間內(nèi)B=B
0
tan(
π
6
+
πt
6
T
)。在磁場(chǎng)區(qū)域的右側(cè)有一圓心也在O點(diǎn)的半圓形熒光屏,A為中點(diǎn)。一粒子源P均勻地發(fā)射初速度可忽略的電子,沿PO方向射出的電子經(jīng)電壓U加速后正對(duì)圓心O射入磁場(chǎng),∠POA=
π
2
,在0~T時(shí)間內(nèi)經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的電子從上到下打在熒光屏上C、D兩點(diǎn)間(圖中C、D未畫出)。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,B
0
=
2
em
U
e
R
,tan
π
8
=
2
-1.不計(jì)電子的重力,電子穿過磁場(chǎng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于磁場(chǎng)變化的周期,忽略磁場(chǎng)變化激發(fā)電場(chǎng)的影響。
(1)求打在熒光屏A點(diǎn)的電子在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B
1
。
(2)求∠COD及電子在熒光屏上掃描的角速度ω。
(3)由于加速電壓增大到某一值,0~T時(shí)間內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng)的電子從A點(diǎn)上方的E點(diǎn)向下掃描,∠EOA=
π
4
。為使電子仍在C、D間掃描,掃描的角速度仍為ω,須在圓形磁場(chǎng)區(qū)域疊加一個(gè)變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B
2
,求B
2
的值。
【考點(diǎn)】
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)
;
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(chǎng)中的問題
.
【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:307
引用:1
難度:0.1
相似題
1.
如圖所示,有一豎直向上的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,有兩個(gè)比荷相等的帶電粒子k
1
、k
2
分別從P點(diǎn)沿著半徑垂直磁場(chǎng)射入,其中粒子k
1
偏轉(zhuǎn)90°從右邊A點(diǎn)射出,粒子k
2
偏轉(zhuǎn)60°從左邊B點(diǎn)射出。不計(jì)粒子重力,下列判斷正確的是( ?。?/h2>
A.粒子k
1
帶正電,粒子k
2
帶負(fù)電
B.粒子k
1
帶負(fù)電,粒子k
2
帶正電
C.帶電粒子k
1
、k
2
的速度v
1
:v
2
=
3
:1
D.帶電粒子k
1
、k
2
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
1
:t
2
=3:2
發(fā)布:2024/11/6 10:30:2
組卷:98
引用:3
難度:0.4
解析
2.
如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ACD為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界,三角形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形區(qū)域外(含邊界)的磁場(chǎng)(范圍足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v
0
的帶電粒子(不計(jì)重力),粒子恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。關(guān)于粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.若粒子帶負(fù)電,則初速度v
0
一定為
q
BL
m
B.若粒子帶負(fù)電,則粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能是
πm
q
B
C.若粒子帶正電,且初速度
v
0
=
q
BL
m
,則粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為
2
πm
q
B
D.若初速度
v
0
=
q
BL
2
m
,則粒子一定帶負(fù)電
發(fā)布:2024/11/8 2:30:1
組卷:455
引用:10
難度:0.2
解析
3.
如圖所示,甲、乙兩個(gè)帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子,以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN,進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.不計(jì)粒子所受重力及空氣阻力,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.甲帶負(fù)電荷,乙?guī)д姾?/label>
B.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量
C.洛倫茲力對(duì)甲做正功
D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
發(fā)布:2024/11/7 13:30:2
組卷:180
引用:7
難度:0.5
解析
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