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题型：综合题题类：常考题难易度：困难

河北省秦皇岛市六校2019-2020学年高三上学期物理期初检测联考试卷

质谱仪是利用电场和磁场分析带电粒子性质的仪器，某同学设计的一种质谱仪结构如图所示。一对平行金属板的板间距为 $\text{[math]}$ ，板间电压为 $\text{[math]}$ ，上极板带正电。我们把板间区域叫区域Ⅰ。在上板右端紧挨着上板垂直放置一足够大的荧光屏 $\text{[math]}$ 。以下板右端点 $\text{[math]}$ 为顶点的足够大的区域 $\text{[math]}$ 叫做区域Ⅱ，角 $\text{[math]}$ 。在区域Ⅰ、Ⅱ间均分布有垂直纸面向里，磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。以下问题中均不考虑带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用。

（1）、某带电粒子沿两板间中线 $\text{[math]}$ 方向射入后沿直线运动进入区域Ⅱ，恰好垂直 $\text{[math]}$ 边界射出，判断带电粒子的电性，求出粒子的荷质比以及粒子在区域Ⅱ中的运动时间；

（2）、仅将（1）问中的粒子电性改变，而且将大量这样的粒子从两极板左端口从上到下均匀排列，沿平行极板方向源源不断地射入板间。求某时刻击中荧光屏的粒子个数与它们射入极板间时射入总数的比；

（3）、在（2）问中若屏上某点接收到粒子流形成的电流为 $\text{[math]}$ ，假设粒子击中屏后速度变为零，求粒子对屏的平均撞击力大小。

举一反三

科学家们用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示，有一中轴线沿x轴的平行板器件，上极板带正电，间距 $\text{[math]}$ 的两极板间电压 $\text{[math]}$ ，极板间存在着匀强磁场 $\text{[math]}$ 。一束带电量大小为 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，速率 $\text{[math]}$ 的粒子从平行板器件左侧射入，恰好能沿中轴线从平行板器件右侧射出。不计带电粒子的重力及粒子间相互作用。

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