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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

湖南省衡阳市衡阳县2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

如图所示，在矩形ABCD区域内，三角形ABD区域内存在方向平行于AD向下的匀强电场，三角形BCD区域内存在方向垂直于矩形区域所在平面向外的匀强磁场（图中未画出），矩形的AD边的长度为L，AB边的长度为2L。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为v₀的初速度从A点沿AB方向进入电场并从BD的中点P进入磁场，结果从DC边离开磁场。已知磁场的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，不计粒子所受重力。求：

（1）、粒子经过P点时的速度大小v；

（2）、粒子从DC边射出的位置到D点的距离x；

（3）、粒子从A点运动到DC边的时间t。

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。

如图所示为一边长为 L 的正方形 abcd，P 是 bc 的中点，若正方形区域内只存在由 d 指向 a 的匀强电场，则在 a 点沿 ab 方向以速度 v 入射的质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子（不计重力）恰好从 P 点射出．若该区域内只存在垂直纸面向里的匀强磁场，则在 a 点沿 ab 方向以速度 v 入射的同种带电粒子恰好从 c 点射出，由此可知下列错误的是（）

两块水平平行放置的导体板如图甲所示，一个电子（质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为U₀的电场加速后射入两板之间，若两板均不带电时，电子通过两板之间的时间为3t_0.。当在两板间加如图乙所示的周期为2t₀、幅值恒为U₀的周期性电压时，电子在t=0时刻沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。对于电子在极板之间的运动，以下说法正确的是（不计电子重力）∶（　　）

如图甲所示，长为 $\text{[math]}$ 的两块正对金属板A、B水平放置，两板接上如图乙所示随时间变化的交流电压 $\text{[math]}$ ，电子流沿中心线 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 点以初速度 $\text{[math]}$ 射入板间，电子都不会碰到极板。已知电子的质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

在空间中取坐标系 $\text{[math]}$ ，在第一象限内平行于 $\text{[math]}$ 轴的虚线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 轴距离为 $\text{[math]}$ ，从 $\text{[math]}$ 轴到 $\text{[math]}$ 之间的区域充满一个沿 $\text{[math]}$ 轴正方向的匀强电场，场强大小为 $\text{[math]}$ ，如图所示。初速度为0的电子（电量为e，质量为m）经过一个电势差为 $\text{[math]}$ 的电场（图没有画出）加速后，从 $\text{[math]}$ 轴上的A点以平行于 $\text{[math]}$ 轴的方向射入第一象限区域，A点的坐标为 $\text{[math]}$ 。不计电子的重力．

（1）若电子刚好经过 $\text{[math]}$ 点，求 $\text{[math]}$ 的大小；

（2）若 $\text{[math]}$ ，判断粒子是从 $\text{[math]}$ 边界还是 $\text{[math]}$ 边界离开电场，并求离开电场时的速度。

如图，边长为L的正方形 $\text{[math]}$ 区域及矩形 $\text{[math]}$ 区域内均存在电场强度大小为E、方向竖直向下且与 $\text{[math]}$ 边平行的匀强电场， $\text{[math]}$ 右边有一半径为 $\text{[math]}$ 且与 $\text{[math]}$ 相切的圆形区域，切点为 $\text{[math]}$ 的中点，该圆形区域与 $\text{[math]}$ 区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从b点斜向上射入电场后沿图中曲线运动，经 $\text{[math]}$ 边的中点进入 $\text{[math]}$ 区域，并沿直线通过该区域后进入圆形区域。所有区域均在纸面内，粒子始终在该纸面内运动，不计粒子重力。求：

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