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题型：多选题题类：难易度：普通

河北省秦皇岛市青龙满族自治县青龙联考2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题

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（）

A、匀强电场的电场强度为 $\text{[math]}$ B、匀强磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ C、带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小 D、带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比为π∶2

举一反三

实验室常用荧光物质分析带电粒子的运动规律。如图所示，间距为 $\text{[math]}$ 的两块足够大的竖直平行金属板M、N，板间存在水平向左的匀强电场，两板内侧均匀涂有荧光物质。M板上某处有一粒子源O，可以向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q（ $\text{[math]}$ ）、速度大小为 $\text{[math]}$ 的带电粒子，粒子撞击到荧光物质会使其发出荧光。已知粒子打在M板上的位置与O点最远的距离为 $\text{[math]}$ （图中未画出），不计粒子重力，下列说法正确的是（）

如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点，坐标分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点的电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，现有一重力不计的电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电粒子从坐标原点 $\text{[math]}$ 处以平行于坐标平面的速度 $\text{[math]}$ 垂直电场方向射入电场，恰好通过 $\text{[math]}$ 点。下列说法正确的是（　　）

如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，两板间的电势差U_AB=1000V，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点；y轴沿竖直方向；在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，一质量为m＝1×10^-13 kg，电荷量q＝1×10^－⁸ C带正电粒子P从A板中心O^'处静止释放，其运动轨迹恰好经过M( $\text{[math]}$ m，1 m)点；粒子P的重力不计，试求：

（1）粒子到达O点的速度

（2）匀强电场的电场强度；

（3）粒子P到达M点的动能

图中的虚线为匀强电场中的三角形，且三角形与匀强电场平行，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的长度为 $\text{[math]}$ 。一带电荷量为 $\text{[math]}$ 的正粒子由 $\text{[math]}$ 移动到 $\text{[math]}$ 的过程中，电场力对该粒子做功为零，由 $\text{[math]}$ 移动到 $\text{[math]}$ 的过程中，电场力对该粒子做功为 $\text{[math]}$ 。图中的实线为粒子运动的轨迹，假设 $\text{[math]}$ 点的电势为零，则下列说法正确的是（　　）

静止于A处的离子经加速电场加速后沿图中半径为R的圆弧虚线通过静电分析器，恰能沿虚线垂直NC由P点进入QNCD区域的匀强电场。在QNCD区域的左右两侧竖直放置了两块平行金属板，两板间加上一定的电压形成图示的匀强电场，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知加速电场的电压为U，虚线位置场强方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q； $\text{[math]}$ 。离子重力不计。

如图所示的装置，左侧两竖直平板间存在加速电场，加速电压U₁=200V，紧靠其右侧的是彼此平行的A、B两块水平金属板．A、B板长L=8cm，板间距离d=8cm，板间电势差U_AB=300V．一电量q=+10^-10C，质m=10^-20kg的带电粒子，在靠近加速电场的正极板附近由静止开始经U₁加速后沿A、B两板中心线处的小孔R水平射入A、B板间的电场，粒子飞出A、B平行板后，经过界面MN进入固定在MN右侧的孤立点电荷Q所形成的电场区域做圆周运动，最后粒子垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上．（假设不考虑不同电场之间的相互影响，即界面MN左侧为AB板间的匀强电场，右侧为点电荷Q形成的电场），静电力常数k=9×10⁹N·m²/C² ， cos37⁰=0.8，sin37⁰=0.6，求：

（1）粒子射入A、B两板时的初速度v₀大小；

（2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y；

（3）点电荷Q的电量大小．

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