如圖甲所示，豎直放置的平行板電容器的兩個極板A、B分別開有小孔S1、S2，兩極板間存在加速電場，加速電壓UAB=200V。B板右側(cè)水平放置的平行板電容器M、N兩極板間距d=4cm,板間存在偏轉(zhuǎn)電場，其兩極板間所加電壓如圖乙所示，所加電壓周期T遠(yuǎn)大于粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間。緊鄰極板M、N右端分別豎直放置兩個足夠大可吸收帶電粒子的光屏，光屏右側(cè)有范圍足夠大且垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.02T?，F(xiàn)有質(zhì)量m=3.2×10-27kg,電荷量q=3.2×10-19C的大量帶正電的粒子（重力忽略不計），從小孔S1無初速度地射入加速電場，經(jīng)加速后從小孔S2沿中央OO'方向垂直偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入M、N極板間，粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出后立即進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在屏上，忽略粒子間的相互作用。
（1）求帶電粒子從小孔S2射出時的速度大小；
（2）已知當(dāng)M、N兩板間電壓UMN=18UAB時，粒子恰好從N極板邊緣射出，求偏轉(zhuǎn)電場極板的最大長度；
（3）若偏轉(zhuǎn)電場極板的長度L=8cm,求帶電粒子射在屏上的區(qū)域長度。
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【答案】（1）帶電粒子從小孔S2射出時的速度大小為2×105m/s；
（2）已知當(dāng)M、N兩板間電壓UMN=UAB時，粒子恰好從N極板邊緣射出，偏轉(zhuǎn)電場極板最大長度0.16m；
（3）若偏轉(zhuǎn)電場極板的長度L=8cm，帶電粒子射在屏上的區(qū)域長度0.01m。
（2）已知當(dāng)M、N兩板間電壓UMN=
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（3）若偏轉(zhuǎn)電場極板的長度L=8cm，帶電粒子射在屏上的區(qū)域長度0.01m。
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：69引用：1難度：0.5
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1．在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場，在x軸上有兩個粒子源A、B，沿y軸正向以相同速度同時發(fā)射質(zhì)量相同、電荷量相同的帶負(fù)電的粒子，粒子源A、B的坐標(biāo)分別為xA=-9L、xB=-4L。通過電場后A、B兩處發(fā)射的粒子分別從y軸上的C、D兩點（圖中未畫出）進(jìn)入第一象限。不計粒子重力及粒子間的相互作用。
（1）設(shè)C、D兩點坐標(biāo)分別為（0，yC）、（0，yD），求yC、yD的比值；
（2）若第一象限內(nèi)未加任何場，兩處粒子將在第一象限內(nèi)某點相遇，求相遇點的橫坐標(biāo)；
（3）若第一象限內(nèi)y＞yC區(qū)域，加上垂直于坐標(biāo)平面方向向里的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），兩處粒子最終將從磁場飛出，求兩處粒子飛出位置間的距離。發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：25引用：3難度：0.4 -
2．如圖，在xOy坐標(biāo)系中的第一象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，第二象限內(nèi)存在方向垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場，磁場范圍可調(diào)節(jié)（圖中未畫出）。一粒子源固定在x軸上M（L，0）點，沿y軸正方向釋放出速度大小均為v0的電子，電子經(jīng)電場后從y軸上的N點進(jìn)入第二象限。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量的絕對值為e,ON的距離3mv02eL，不考慮電子的重力和電子間的相互作用，求：233L
（1）第一象限內(nèi)所加電場的電場強(qiáng)度；
（2）若磁場充滿第二象限，電子將從x軸上某點離開第二象限，求該點的坐標(biāo)；
（3）若磁場是一個圓形有界磁場，要使電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后通過x軸時，與y軸負(fù)方向的夾角為30°，求圓形磁場區(qū)域的最小面積。發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：256引用：5難度：0.3 -
3．在“質(zhì)子療法”中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死細(xì)胞。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子從極板A處由靜止加速，通過極板A1中間的小孔后進(jìn)入速度選擇器，并沿直線運動。速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.01T，極板CC1間的電場強(qiáng)度大小為E=1×105N/C。坐標(biāo)系xOy中yOP區(qū)域充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場Ⅰ，xOP區(qū)域充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，OP與x軸夾角a=30°。勻強(qiáng)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1，且1T≤B1≤1.5T。質(zhì)子從（0，d）點進(jìn)入電場Ⅰ，并垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場Ⅱ。取質(zhì)子比荷為，d=0.5m。求：qm=1×108C/kg
（l）極板AA1間的加速電壓U；
（2）勻強(qiáng)電場Ⅰ的電場強(qiáng)度E1；
（3）質(zhì)子能到達(dá)x軸上的區(qū)間的長度L（結(jié)果用根號表示）。發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：122引用：3難度：0.6
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