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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

江西省新余市2016-2017学年高二上学期物理期末考试试卷

如图所示，相距为d、板间电压为U₀的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B₀的匀强磁场：Op和x轴的夹角α=45⁰ ，在POy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，Pox区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，场强大小为E：一质量为m、电荷量为q的正离子沿平行与金属板、垂直磁场方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为（0，L）的a点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力，求：

（1）、离子在平行金属板间的运动速度v₀；

（2）、Poy区域内匀强磁场的磁感应强度B；

（3）、离子打在x轴上对应点的坐标．

举一反三

如图所示为质谱仪原理示意图。由粒子源射出的不同粒子先进入速度选择器，部分粒子沿直线通过速度选择器的小孔进入偏转磁场，最后打在MN之间的照相底片上。已知速度选择器内的电场的场强为E，磁场磁感应强度为B₀ ，偏转磁场的磁感应强度为2B₀ ， S₁、S₂、S₃是三种不同的粒子在照相底片上打出的点。忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

如图，在xOy坐标系中有三个区域，圆形区域Ⅰ分别与x轴和y轴相切于P点和S点。半圆形区域Ⅱ的半径是区域Ⅰ半径的2倍。区域Ⅰ、Ⅱ的圆心 $\text{[math]}$ 连线与x轴平行，半圆与圆相切于Q点，QF垂直于x轴，半圆的直径MN所在的直线右侧为区域Ⅲ。区域Ⅰ、Ⅱ分别有磁感应强度大小为B、 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向外。区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器，可将质量为m、电荷量为q的粒子由电场加速到 $\text{[math]}$ 。改变发射器的位置，使带电粒子在OF范围内都沿着y轴正方向以相同的速度 $\text{[math]}$ 沿纸面射入区域Ⅰ。已知某粒子从P点射入区域Ⅰ，并从Q点射入区域Ⅱ（不计粒子的重力和粒子之间的影响）

如图甲所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内有沿x轴正方向的匀强电场 $\text{[math]}$ ；第Ⅱ、Ⅲ象限内同时存在着竖直向上的匀强电场 $\text{[math]}$ 和垂直纸面的磁场 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，磁场 $\text{[math]}$ 随时间t变化的规律如图乙所示， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，设垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电液滴从p点以速度 $\text{[math]}$ ，沿x轴负方向入射，恰好以指向y轴负方向的速度v经过原点O（此时 $\text{[math]}$ ）后进入 $\text{[math]}$ 的区域。重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）求液滴第一次到达O点时速度v的大小；

（2）求液滴在 $\text{[math]}$ 时间内的路程；

（3）若在 $\text{[math]}$ 时撤去电场 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和磁场 $\text{[math]}$ ，同时在整个空间区域加竖直向上的匀强磁场 $\text{[math]}$ （未画出）， $\text{[math]}$ ，求从此时刻起，再经过 $\text{[math]}$ 液滴距O点的距离。

医院中X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m、电荷量为-e，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶 $\text{[math]}$ 长为2L， $\text{[math]}$ 长为L，不计电子重力、电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。

如图所示，有界匀强磁场的宽度为d，一带电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度 $\text{[math]}$ 垂直边界射入磁场，离开磁场时的速度偏角为 $\text{[math]}$ ，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）

如图所示，竖直xOy平面第一二象限内有一圆心为O、半径为R的半圆形区域，M、N是半圆与x轴交点。该区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在第一二象限有平行于x轴的匀强电场。O点处有一粒子源，能沿y轴正方向发射初速度为v的带正电粒子，粒子进入半圆形区域后做匀速直线运动，粒子的重力忽略不计。

（1）求电场强度E的大小和方向；

（2）现撤去匀强电场，粒子仍从O处以速度v沿y轴正方向射入，粒子从圆弧上的Q点离开，已知QO与MO的夹角为30°，求粒子的比荷 $\text{[math]}$ 和粒子在磁场中运动的时间t。

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