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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

浙江省温州新力量联盟2019-2020学年高二下学期物理期中联考试卷

如图所示，一质子源位于P点，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L=1.2m以O为中点的探测板，P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知质子电荷量q=1.60×10⁻¹⁹C，质子的质量与速度的乘积mv=4.8×10^-21kg·m·s⁻¹（不考虑粒子之间的相互作用)。求

（1）、当a=0.15m，B=0.1T时，求计数率h(即打到探测板上质子数与总质子数N的比值)；

（2）、若a取不同的值，可通过调节B的大小获得与（1）问中同样的计数率，求B与a的关系并给出B的取值范围。

举一反三

如图所示，垂直纸面的匀强磁场中固定一倾斜绝缘粗糙细杆，杆上套有带正电的小球P，小球P由静止开始向下滑动，磁场区域足够大，杆足够长，在运动的过程中小球P的最大速度为v₀。则下列说法正确的是（）

CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（　　）

有人设计了一粒种子收集装置。如图所示，比荷为 $\text{[math]}$ 的带正点的粒子，由固定于M点的发射枪，以不同的速率射出后，沿射线MN方向运动，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K点，O在MN上，且KO垂直于MN。若打开磁场开关，空间将充满磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，速率为v₀的粒子运动到O点时，打开磁场开关，该粒子全被收集，不计粒子重点，忽略磁场突变的影响。

地磁场通过改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而保护着地球上的生命。假设所有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面，那么以下说法正确的是（　　）

如图甲所示，某粒子研究装置的通道长 $\text{[math]}$ m，其横截面abcd、 $\text{[math]}$ 为边长 $\text{[math]}$ m的正方形，通道四壁 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 能将打到壁上的粒子完全吸收并及时导走，以截面abcd中心点O为坐标原点建立空间直角坐标系，x轴平行于ab边，z轴平行于bc边，通道方向沿y轴。在通道内仅x方向和z方向分别加随时间余弦、正弦变化的磁场，规定沿各坐标轴正方向为磁场正方向，如图乙所示。已知粒子源位于坐标原点，能沿y轴正方向持续均匀发射初速度为 $\text{[math]}$ m/s的带正电粒子，粒子比荷为 $\text{[math]}$ C/kg，在磁场中的运动时间远小于磁场变化的周期，不计粒子的重力与粒子间的相互作用，不考虑磁场变化产生电场的影响。求：

如图甲所示，在竖直平面内有一半径为 $\text{[math]}$ 的固定光滑绝缘圆桶，在空间中有平行圆桶轴线的水平匀强磁场 $\text{[math]}$ ，一质量为 $\text{[math]}$ 、带电量为 $\text{[math]}$ 的带电小球沿圆桶外壁做圆周运动，如图乙所示为带电小球所在处的截面图， $\text{[math]}$ 为竖直直径，初始时带电小球位于圆环最高点A（圆桶外侧），并且有水平方向的速度 $\text{[math]}$ （以水平向左为速度的正方向），如果带电小球在A点不脱离圆桶，带电小球初速度 $\text{[math]}$ 可能的取值为（　　）

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