热门试卷

22.如图甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩（不计电阻）。PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏，通过阻值为r0的电阻与大地相连。小孔s1、s2、圆心O与PQ中点位于同一水平线上。圆心角2θ=120°、半径为R的网罩内有大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。M、N间相距且接有如图乙所示的随时间t变化的电压，（0tT），（t >T）（式中，T已知），质量为m电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场，接着通过s2进入磁场。（质子通过M、N的过程中，板间电场可视为恒定，质子在s1处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用力均不计。）

（1）若质子在t >T时刻进入s1，为使质子能打到收集屏的中心需在圆形磁场区域加上一个匀强电场，求所加匀强电场的大小和方向？

（2）质子在哪些时间段内自s1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？

（3）若毎秒钟进入s1的质子数为n，则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少？

25．（18分）如下图，在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xoy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场。

⑴       求粒子在磁场中做圆周运动的速率v0

⑵       假设粒子源在t=0时刻发射的上述粒子在0～180°范围内均匀分布，求时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比（3）若t=0时刻发射出的上述大量同种带电粒子的速度介于零与之间，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内，则时刻粒子所到区域的面积为多少？

25．如图所示，在xoy坐标的第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在x>0轴上有一平面荧光屏，在y轴上距坐标原点O为L的S处有一粒子源，在某时刻同时发射大量质量为m，电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内．观察发现：荧光屏OP之间发光，P点右侧任何位置均无发光，在P、Q之间的任一位置会先后二次发光；O、Q之间的任一位置只有一次发光，测出O、P间距为L，不考虑粒子间的相互作用和粒子所受重力，求：

（1）粒子发射时的速度大小；

（2）Q点先后发光的时间间隔。

25．如图甲所示，直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=45°，AO长为a。假设在点A处有一粒子源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为、带电量为q的电子，电子重力忽略不计。在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时，电子恰好从O点射出试求：

（1）从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间 t；

（2）磁场大小方向保持不变，改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于三角形ABO内的

左侧，要使得电子从A点出发马上进入磁场且穿过有界磁场后都垂直y轴后向右运动，试求匀强磁场区域分布的最小面积；

（3）磁场大小方向保持不变，现改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于y轴与虚线之间，示意图见图乙所示，仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动，试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程（不需要写范围）。

25.如图所示，s为一电子发射枪，可以连续发射电子束，发射出来的电子初速度可视为0，电子经过平行板A、B之间的加速电场加速后，从o点沿x轴正方向进入xoy平面内，在第一象限内沿x、y轴各放一块平面荧光屏，两屏的交点为o，已知在y>0、0<x<a的范围内有垂直纸面向外的匀强磁场，在y>0、x>a的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，大小均为B。已知给平行板AB提供直流电压的电源E可以给平行板AB提供0~U之间的各类数值的电压，现调节电源E的输出电压，从0调到最大值的过程中发现当AB间的电压为时，x轴上开始出现荧光。（不计电子的重力）试求：

（1）当电源输出电压调至和U时，进入磁场的电子运动半径之比r1：r2

（2）两荧光屏上的发光亮线的范围。

26．如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：

（1）带电微粒进入偏转电场时的速率V1；

（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；

（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？