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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

安徽省黄山市2016-2017学年高二下学期物理期末考试试卷

如图所示,矩形区域ABCD的AB边的边长为L,E、F分别是AB、CD边的中点,在AEFD区域内有竖直向下的匀强电场,在EBCF区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出),一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子以速度v0从A点水平向右射入电场,结果粒子从EF边进入磁场后,在磁场中的轨迹刚好与FC和BC边相切,已知电场强度的大小为E= ,不计粒子的重力,求:

(1)、粒子在电场中偏转第一次运动到EF边时速度的大小与方向;
(2)、匀强磁场的磁感应强度大小.
举一反三
在芯片制作过程中,对离子注入的位置精度要求极高,通过如图所示的装置可实现离子的高精度注入。立方体区域的边长为L,以O点为原点,分别为x轴、y轴和z轴的正方向建立空间坐标系。在平面的左侧有一对平行金属板M、N,板M、N与面平行,板间距离为d,M、N两板间加有电压,板间同时存在沿x轴负方向、磁感应强度大小为的匀强磁场。在板中间的P点有一离子发射源,能沿平行y轴正方向发射质量为m、电荷量为、速率不同的离子,立方体的面为一薄挡板,仅在其中心D处开有一小孔供离子(可视为单个离子)进入,D点与P点等高,P、D连线垂直挡板。立方体的面为水平放置的薄硅片,E、F分别为的中点。当板M、N间的电压大小为且立方体内匀强磁场的方向沿方向时,由D点进入的离子恰好注入到硅片边上,且速度与边垂直。不计离子间的相互作用力、离子的重力和离子碰撞后的反弹。

(1)由D点进入的离子速度大小

(2)立方体内匀强磁场的磁感应强度大小;

(3)通过调整板M、N间电压,可以控制离子在y轴方向上的注入;通过改变立方体内磁场的方向,可以控制离子在x轴方向上的注入。假设板M、N间的电压大小为 , 立方体内的磁场磁感应强度大小不变、方向始终垂直于y轴,为保证进入立方体的离子均能注入硅片且硅片的全部区域都有离子注入,求的取值范围。

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