100考点最新模拟题千题精练9-9一.选择题1.(2016·山东淄博模拟)如图所示,正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子(重力忽略不计)从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形区域内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向(如图中虚线所示),以各种不同的速率射入正方形内,那么下列说法正确的是A.该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场B.若该带电粒子从ab边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是t0C.若该带电粒子从bc边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是D.若该带电粒子从cd边射出磁场,它在磁场中经历的时间一定是2.(2016·陕西宝鸡一模)如图所示,横截面为正方形abcd的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场,不计电子重力及相互之间的作用,对于从不同边界射出的电子,下列判断正确的是( )A.从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等[来源:Z+xx+k.Com]B.从c点离开的电子在磁场中运动时间最长C.电子在磁场中运动的速度偏转角最大为π[来源:学科网ZXXK]D.从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度3.(2016济南模拟)质谱仪是一种测定带电粒子质量和
分析
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同位素的重要工具,它的构造原理如图所示。粒子源S发出两种带正电的同位素粒子甲和乙,两种粒子从S出来时速度很小,可忽略不计,粒子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场(图中线框所示),最终打到照相底片上。测得甲、乙两种粒子打在照相底片上的点到入口的距离之比为5︰4,则它们在磁场中运动的时间之比是A.5︰4B.4︰5C.25︰16D.16︰25二.计算题1.如图所示,在边长为L的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B.在正方形对角线CE上有一点P,其到CF,CD距离均为,且在P点处有一个发射正离子的装置,能连续不断地向纸面内的各方向发射出速率不同的正离子.已知离子的质量为m,电荷量为q,不计离子重力及离子间相互作用力.[来源:学|科|网Z|X|X|K](1)速率在什么范围内的所有离子均不可能射出正方形区域?(2)求速率为v=的离子在DE边的射出点距离D点的范围.2.如图所示,有一对平行金属板,板间加有恒定电压;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向里.金属板右下方以MN、PQ为上下边界,MP为左边界的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为d,MN与下极板等高,MP与金属板右端在同一竖直线.一电荷量为q、质量为m的正离子,以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子的重力.(1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场强度的大小和方向;(2)若撤去板间磁场B0,已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成30°角,求A点离下极板的高度;(3)在(2)的情形中,为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出,磁场的磁感应强度B应为多大?[来源:Zxxk.Com]3.如图所示,在边长为L的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B.在正方形对角线CE上有一点P,其到CF,CD距离均为,且在P点处有一个发射正离子的装置,能连续不断地向纸面内的各方向发射出速率不同的正离子.已知离子的质量为m,电荷量为q,不计离子重力及离子间相互作用力.[来源:学科网ZXXK](1)速率在什么范围内的所有离子均不可能射出正方形区域?(2)求速率为v=的离子在DE边的射出点距离D点的范围.