- 二一组卷

题型：综合题题类：模拟题难易度：困难

浙江省普通高校招生嘉兴市2019年12月选考物理科目教学测试试卷

如图所示为接地的金属外壳长方体粒子发射腔，ABCD为矩形通道的入口，长BB'=L，高BC=d，空腔内充满沿BC方向的匀强电场E（大小未知），A'B'C'D'所在的无限大的平面右侧空间充满沿方向的匀强磁场B（大小未知）．质量为m，电荷量为q的负电均匀粒子群以垂直于ABCD面大小为v₀的速度持续向右进入发射腔，粒子若打到金属外壳将被吸收．粒子的重力和粒子间的相互作用力不计．

（1）、若有50%的粒子能从A'B'C'D'面射出，且射出的粒子经磁场偏转后能全部从A'B'C'D'面返回发射腔内，求电场强度E的大小和磁感应强度B的最小值；

（2）、若磁感应强度B的大小取(1)中的最小值，电场强度E的大小取为(1)中值的 $\text{[math]}$ (k>0)则能从A'B'C'D'面返回发射腔内的粒子数占粒子总数的百分比为多少：

（3）、部分粒子从A'B'C'D'，面返回发射腔内后能再一次穿过ABCD面，若同一粒子两次穿过ABCD面时都处于同一位置，则粒子能完成上述运动过程的E的取值范围及B和E所满足的关系．

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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