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题型：综合题题类：模拟题难易度：普通

天津市和平区2020届高三线下物理第一次模拟考试试卷

如图甲所示，M、N为竖直放置的两块正对的平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩（电阻不计），板M、N上正对的小孔S₁、S₂与网罩的圆心O三点共线，网罩的半径为R，网罩内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，金属收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R，两端点P、Q关于连线S₁O对称，屏PQ所对的圆心角θ=120°，收集屏通过阻值为r₀的电阻与大地相连，M、N间且接有如图乙所示的随时间t变化的电压， $\text{[math]}$ ，（式中 $\text{[math]}$ ，周期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，整个过程中质子的重力及质子间相互作用均不计。）

（1）、在 $\text{[math]}$ 时刻经S₁进入的质子在进入磁场时速度的大小v₀；

（2）、质子在哪些时刻自S₁处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上；

（3）、若M、N之间的电压恒为U₀ ，且毎秒钟进入S₁的质子数为N，则收集屏PQ电势稳定时的发热功率为多少。

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。

如图，氕（ $\text{[math]}$ ）和氘（ $\text{[math]}$ ）两种原子核由静止经同一加速电场加速后，沿OO'方向射入偏转电场，粒子射出偏转电场后都能打在圆筒感光纸上并留下感光点，加速电压为 $\text{[math]}$ ，偏转电压为 $\text{[math]}$ ，若圆筒不转动，两种原子核（　　）

在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然向与原运动相反的方向放出一个不带电的粒子乙，形成一个新的粒子丙。如图所示，用实线表示粒子甲运动的轨迹，虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响，则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是

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