- 二一组卷

题型：综合题题类：模拟题难易度：困难

内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区2020届普通高中物理高三第一次统考试卷

在如图所示的xOy平面直角坐标系中，一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合，在 $\text{[math]}$ 全部区域和 $\text{[math]}$ 的条形区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场，且 $\text{[math]}$ 区域磁场上下边界平行。一带正电粒子，从y轴上的（0，a）点以速度v沿与y轴负向成45°角出射。带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变，且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度的大小 $\text{[math]}$ ，不计粒子的重力。

（1）、求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置；

（2）、为保证粒子不从 $\text{[math]}$ 的下边界射出，磁场下边界位置纵坐标y需要满足的条件；

（3）、在满足(2)的情况下，若在绝缘板上的合适位置开一小孔，粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可能的位置坐标（不需要写出过程）；

（4）、在满足(3)的情况下，求粒子从（0，a）出射仅一次经过 $\text{[math]}$ 区域的磁场到再次返回出发点经历的时间。

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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