2020年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题磁场第期含解析
2020届河北省保定市高三二模物理试题 (解析版)

河北省保定市2020届高三二模试题一、选择题1.下列关于磁场的相关判断和描述正确的是()A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止C. 丙图中导线通电后,其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实D. 丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实『答案』C『解析』『分析』本题考察几种基本磁场以及安培定则的应用。
『详解』A.根据安培定则,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,故A错误;B.磁感线是闭合曲线,在磁体内部从S极指向N极,故B错误;C.根据安培右手螺旋定则,如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场,N极向纸面内转动,故C正确;D.根据安培右手螺旋定则,如图环形导线内部有垂直纸面向外的磁场,N极向纸面外转动,故D错误。
故选C。
2.斜面体P静止在水平面上,从斜面上某个位置由静止释放一物块Q,Q沿斜面加速下滑。
在Q下滑过程中()A. 若P保持静止不动,Q的机械能守恒B. 若P保持静止不动,Q减小的重力势能可能大于它增加的动能C. 若P相对地面滑动,P、Q组成的系统在水平方向动量守恒D. 若P相对地面滑动,P、Q增加的动能之和一定等于Q减少的重力势能『答案』B『解析』『分析』本题考查动量守恒定律的应用条件以及通过能量守恒定律分析运动过程中的能量转化。
『详解』A.未告知斜面是否光滑,无法确定Q是否机械能守恒,故A错误;B.若斜面粗糙,减小的重力势能转化为动能和内能,故B正确;C.未告知地面是否光滑,若地面粗糙,水平方向动量不守恒,故C错误;D.若任意接触面有摩擦,都会有内能产生,故D错误。
故选B。
3.黑体辐射的研究表明:辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系。
此研究对冶金工业的迅速发展有巨大贡献,如图所示,图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系,从中可以看出()A. 温度越高,辐射电磁波的波长越短B. 温度越低,辐射电磁波的波长越长C. 同一波长的辐射强度随着温度的升高而增强D. 不同温度时辐射强度的最大值变化无规律可循『答案』C『解析』本题考查黑体辐射的基本知识。
2020年高考物理二模试卷解析版

高考物理二模试卷题号一二三四总分得分一、单项选择题(本大题共 5 小题,共30.0 分)1. 如下图为氢原子能级表示图,一群处于n=4 激发态的氢原子,向低能级跃迁的过程中向外辐射不一样频次的光子,用这些光子分别照耀逸出功为 4.54eV 的金属钨,以下说法正确的选项是()A.这群氢原子在辐射光子的过程中,电子绕核运动的动能增大,电势能减小B. 这群氢原子能辐射6 种不一样频次的光,此中从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级辐射出的光子的动量最小C. 这群氢原子辐射的 6 种不一样频次的光中,能让金属钨发生光电效应的有 4 种D. 金属钨表面所发出的光电子的最大初动能是2. 2018 年 12 月 12 日 16 时 45 分,“嫦娥四号”在椭圆轨道Ⅱ的 A点成功实行了近月制动,顺利达成“太空刹车”,被月球捕捉,进入了近月轨道Ⅰ .假定月球半径为R,月球表面的重力加快度为0 3R.已知引力常量G,下g ,轨道Ⅱ的 B 点距离月球表面高度为列说法正确的选项是()A. “嫦娥四号”在 A 处点火后,动能增添B. 由已知条件能够求出“嫦娥四号”在轨道Ⅱ 上的运转周期C. 若只考虑万有引力的作用,“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上经过 A 点时的加快度大于在轨道 1 上经过 A 点时的加快度D. 由已知条件没法求出月球的质量3.将体积同样,质量 m A=5m 的灯笼 A 和质量 m B=3m 的灯笼 B用轻质细绳 2 连结,灯笼 A 又用轻质细绳 1 悬挂在天花板上的 O点,两灯笼在同样的水平恒定风力作用下,处于如图所示的静止状态。
此中,轻质细绳1 与竖直方向的夹角α =45,°以下说法正确的选项是()A.B. 细绳 1 中的张力大小为5mg细绳 2 中的张力大小为8 mgC.D. 作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为 8mg 细绳2 与竖直方向的夹角为 53°4. 竖直平面内存在方向水平向右、大小为 E 的匀强电场。
2020届高考高三物理第二次模拟考试(三)(解析附后)

2020届高考高三物理第二次模拟考试(三)(解析附后)一、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17只有一项是符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.一固定在水平面上倾角为α的粗糙斜面上有一个电动平板小车,小车的支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小球,杆AB垂直于小车板面(小车板面与斜面平行)。
当小车运动状态不同时,悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态,下列关于小车在不同运动形式下,轻绳呈现状态的说法中正确的是( )A.若小车沿斜面匀速向上运动,轻绳一定与AB杆平行B.若小车沿斜面匀加速向上运动,轻绳可能沿竖直方向C.若小车沿斜面匀减速向下运动,轻绳可能与AB杆平行D.若小车沿斜面匀加速向下运动时,轻绳可能与AB杆平行15.如图所示,三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v0水平向左抛出,最终都能到达坐标原点O。
不计空气阻力,x轴所在处为地面,则可判断A、B、C三个小球( )A.在空中运动过程中,动量变化率之比为1∶1∶1B.在空中运动过程中,重力做功之比为1∶2∶3C.初始时刻纵坐标之比为1∶2∶3D.到达O点时,速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1∶4∶916.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶2,保险丝R1的电阻为2 Ω。
若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,要求通过保险丝的电流(有效值)不超过5 A,加在电容器两极板的电压不超过50 V,则滑动变阻器接入电路的阻值可以为( )A.20 Ω B.10 Ω C.5 Ω D.1 Ω17.如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场区域足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角。
线长为L,细线不可伸长。
小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。
现将电场反向,则下列说法正确的是( )A.小球带负电,电场强度E=32 mg qB.电场反向后,小球即做圆周运动,在最低点的速度最大,v m=2gLC.电场反向后,小球先做匀加速直线运动,然后做圆周运动,最大速度v m=5gLD.电场反向后,小球将做往复运动,能够回到初始位置18.如图所示为氢原子能级图,氢原子中的电子从n=4能级跃迁到n=1能级可产生a光;从n=3能级跃迁到n=1能级可产生b光,a光和b光的波长分别为λa和λb,a、b两光照射逸出功为4.5 eV的金属钨表面均可产生光电效应,遏止电压分别为U a和U b,则( )A.λa>λbB.U a>U bC.a光的光子能量为12.55 eVD.b光照射金属钨产生的光电子的最大初动能为7.59 eV19.地月拉格朗日L2点,始终位于地月连线上的如图所示位置,该点距离地球40多万公里,距离月球约6.5万公里。
山东省青岛市2020届高三物理下学期第三次模拟试题含解析

山东省青岛市2020届高三物理下学期第三次模拟试题(含解析)1.答题前,考生先将自己的姓名、考试号、座号填写到相应位置,认真核对条形码上的姓名、考试号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
答题卡面清洁、不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象。
人们从破解天然放射现象入手,逐步揭开了原子核的秘密。
下列说法正确的是()A. 贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息,认为原子核是可分的,从原子核内部释放的射线有α射线、β射线、X射线、γ射线B. 德国物理学家伦琴首次发现铀和含铀的矿物能够发出α射线C. 卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过实验发现了中子D. 汤姆孙通过α粒子轰击铍核(94Be)获得碳核(126C)的实验发现了中子【答案】C【解析】【详解】A.1896年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息,认为原子核是可分的,从原子核内部释放的射线有α射线、β射线、γ射线,没有X射线,故A错误;B.德国物理学家伦琴,发现了伦琴射线,即X射线,贝克勒尔首次发现铀和含铀的矿物能够发出α射线,故B错误;C.卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过实验发现了中子,故C正确;D.查德威克通过α粒子轰击铍核(94Be)获得碳核(126C)的实验发现了中子,故D错误。
故选C。
2.拔罐是中医传统养生疗法之一,以罐为工具,将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上,造成局部瘀血,以达到通经活络、祛风散寒等作用的疗法封闭气体质量变化不计,可以看作理想气体。
2020届高考物理一轮复习检测:第十一章_磁场_第3讲_带电粒子在复合场中的运动(含答案)

第3讲带电粒子在复合场中的运动基础巩固1.地面附近水平虚线MN的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B,如图所示。
一带电微粒自距MN为h的高处由静止下落,从P点进入场区,沿半圆圆弧POQ运动,经圆弧的最低点O从Q点射出。
重力加速度为g,忽略空气阻力的影响。
下列说法中错误的是( )A.微粒进入场区后受到的电场力的方向一定竖直向上B.微粒进入场区后做圆周运动,半径为C.从P点运动到Q点的过程中,微粒的电势能先增大后减小D.从P点运动到O点的过程中,微粒的电势能与重力势能之和越来越小2.(2016北京西城期末,16)(多选)如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。
两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放。
M、N为轨道的最低点。
则下列分析正确的是( )A.两个小球到达轨道最低点的速度< v NB.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力> F NC.小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间D.磁场中小球能到达轨道另一端最高处,电场中小球不能到达轨道另一端最高处3.(多选)在如图所示的空间直角坐标系所在的区域内,同时存在匀强电场E和匀强磁场B。
已知从坐标原点O沿x轴正方向射入的质子,穿过此区域时未发生偏转,则可以判断此区域中E和B的方向可能是( )A.E和B都沿y轴的负方向B.E和B都沿x轴的正方向C.E沿y轴正方向,B沿z轴负方向D.E沿z轴正方向,B沿y轴负方向4.显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。
设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )5.(2017北京海淀一模,22,16分)如图所示,分界线MN左侧存在平行于纸面水平向右的有界匀强电场,右侧存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场。
2020-2021学年高考物理一轮复习磁场练习试题及答案

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷:磁场一、单选题1.如下左图所示,为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O 点(图中白点)为坐标原点,沿z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为( )A.B.C.D.2.科学研究发现,在地球的南极或北极所看到的美丽极光,是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后,与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果,如图所示。
则下列关于地磁场的说法中,正确的是()A.若不考虑磁偏角的因素,则地理南极处的磁场方向竖直向下2 3 B .若不考虑磁偏角的因素,则地理北极处的磁场方向竖直向上C .在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向北的方向D .在地球赤道表面,小磁针静止时南极指向南的方向3.关于磁感应强度的概念,下列说法正确的是( )A .由磁感应强度定义式可知,在磁场中某处,B 与F 成正比,B 与 IL 成反比 B .一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零C .磁场中某处磁感应强度的方向,与直线电流在该处所受磁场力方向相同D .磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关4.如图所示,在磁感应强度大小为 B 0 的匀强磁场中,两长直导线 P 和 Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为 l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时,纸面内与两导线距离均为 l 的a 点处的磁感应强度为零.如果让 P 中的电流反向、其他条件不变,则 a 点处磁感应强度的大小为( )A .0B . 3B 0C . 3B 0D .2B 05.宽为 L ,共 N 匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流 I (方向如图)时,,在天平左、右两边加上质量各为 m 1、m 2 的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为 m 的砝码后,天平重新平衡.由此可知3A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m1-m2)gNIlB.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg 2NIlC.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m2)gNIl mgD.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为2NIl6.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜,被称为“天眼”,如图所示。
2020年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题直线运动第期含解析(2)

f直线运动一.选择题1.(2019 山东济南二模)质量 1kg 的物体从足够高处由静止开始下落,其加速度 a 随时间 t 变化的关系图象如图所示重力加速度 g 取 10m/s 2,下列说法正确的是A .2s 末物体所受阻力的大小为 10NB .在 0~2s 内,物体所受阻力随时间均匀减小C .在 0~2s 内,物体的动能增大了 100JD .在 0~1s 内,物体所受阻力的冲量大小为 2.5N·s【参考答案】D【名师解析】2s 末物体的加速度为零,由 f=mg 可得所受阻力的大小为 10N ,选项 A 正确;在 0~2s 内,物体的加速度均匀减小,由 mg-f=ma 可知,f=mg-ma ,即物体所受阻力随时间均匀增大,选项 B 错误;根据加速度图象的面积表示速度变化可知,2s 末物体速度为 10m/s ,在 0~2s 内,物体的动能增大了12mv 2=50J ,选项 C 错误;根据加速度图象的面积表示速度变化可知,1s 末物体速度为 7.5m/s ,由动量定理,mgt-I =mv ,解得在 0~1s 内,物体所受阻力的冲量大小为 I f =2.5N·s,选项 D 正确。
2.(2019 浙江模拟)一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足 v =2+t (各物理量均选用国际单位制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是()A .质点可能做匀减速直线运动B .5 s 内质点的位移为 35 mC .质点运动的加速度为 1 m/s 2D .质点第 3 s 末的速度为 5 m/s【参考答案】Bx 1【名师解析】根据平均速度 v =t 知,x =vt =2t +t 2,对比 x =v 0t +2at 2 知,质点的初速度 v 0=2 m/s ,加速1 1度 a =2 m/s 2,质点做匀加速直线运动,故 A 、C 错误.5 s 内质点的位移 x =v 0t +2at 2=2×5 m +2×2×25 m=35 m ,故 B 正确.质点第 3 s 末的速度 v =v 0+at =2 m/s +2×3 m/s =8 m/s ,故 D 错误.A3.(2019 陕西西安市蓝田县模拟)节能减排可体现在我们日常生活中。
2020届高三物理一轮复习二模三模试题汇编:专题11 带电粒子在电磁场中的运动(含解析)

带电粒子在电磁场中运动一.计算题1. (2019全国考试大纲调研卷3)如图所示,在两块水平金属极板间加有电压U构成偏转电场,一束比荷为带正电的粒子流(重力不计),以速度v o=104m/s沿水平方向从金属极板正中间射入两板。
粒子经电场偏转后进入一具有理想边界的半圆形变化磁场区域,O为圆心,区域直径AB长度为L=1m,AB与水平方向成45°角。
区域内有按如图所示规律作周期性变化的磁场,已知B0=0. 5T,磁场方向以垂直于纸面向外为正。
粒子经偏转电场后,恰好从下极板边缘O点与水平方向成45°斜向下射入磁场。
求:(1)两金属极板间的电压U是多大?(2)若T o=0.5s,求t=0s时刻射人磁场的带电粒子在磁场中运动的时间t和离开磁场的位置。
(3)要使所有带电粒子通过O点后的运动过程中不再从AB两点间越过,求出磁场的变化周期B o,T o应满足的条件。
【参考答案】(1)100V(2),射出点在AB间离O点(3)【名师解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,从O点射出使速度代入数据得U=100V(2)粒子在磁场中经过半周从OB中穿出,粒子在磁场中运动时间射出点在AB间离O点2.(2019江苏高邮市第二学期质检)如图所示,半径为r的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B0,方向垂直于纸面向外.磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2r,轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心,左侧的电势比右侧高.在加速管出口下侧距离2r处放置一宽度为2r的荧光屏.加速管右侧存在方向垂直于纸面向外磁感应强度也为B0的匀强磁场区域Ⅱ.在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y 轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线进入长方形加速管并打在荧光屏的中心位置.(不计粒子重力及其相互作用)(1)求粒子刚进入加速管时的速度大小v0;(2)求加速电压U;(3)若保持加速电压U 不变,磁场Ⅱ的磁感应强度B =0.9 B 0,求荧光屏上有粒子到达的范围?(2)粒子在磁场区域Ⅱ的轨道半径为22R r =22v Bqv m R =又B = B 02v v =(2分)由动能定理得(3分)(3)粒子经磁场区域Ⅰ后,其速度方向均与x 轴平行;经证明可知: OO 1CO 2是菱形,所以CO 2和y 轴平行,v 和x 轴平行.磁场Ⅱ的磁感应强度B2减小10%,即,(2分)荧光屏上方没有粒子到达的长度为(2分)即荧光屏上有粒子到达的范围是:距上端处到下端,总长度(2分)3.(14分)(2019广东广州天河区二模)如图所示,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。
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磁场
一.选择题
1.(3分)(2019江苏宿迁期末)空间同时存在匀强电场和匀强磁场。
匀强电场的方向沿y轴正方向,场强大小为E;磁场方向垂直纸面向外。
质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,释放后,粒子恰能沿图中的曲线运动。
已知该曲线的最高点P的纵坐标为h,曲线在P点附近的一小部分,可以看做是半径为2h的圆周上的一小段圆弧。
则()
A.粒子在y轴方向做匀加速运动
B.粒子在最高点P的速度大小为
C.磁场的磁感应强度大小为
D.粒子经过时间π运动到最高点
【参考答案】C
2.(2019武汉2月调研)如图所示,在边长为L的正方形abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
从边ad的四等分点P处沿与ad边成45°角向磁场区域内射入速度大小不等的带电粒子,粒子的质量为m,电荷量为-q(q>0)。
不计粒子重力,关于粒子的运动,下列说法正确的是
A .可能有粒子从b 点射出
B .粒子在磁场中运动的最长时间为32m qB
C .速度为v=2qBL m
的粒子从cd 边射出磁场 D .从bc 边射出的粒子的运动轨迹所对应的圆心角一定小于135°
【参考答案】BCD
3. (2019高三考试大纲调研卷9)如图所示,圆形区域内有一垂直纸面向里的、磁感应强度大小为B 1的匀强磁场,磁场边界上的P 点有一粒子源,可以在纸面内向各个方向以相同的速率发射同种带电粒子,不考虑粒子的重力以及粒子之间的相互作用,这些粒子从某一段圆弧射出边界,这段圆弧的弧长是圆形区域周长的;若仅将磁感应强度的大小变为B2,这段圆弧的弧长变为圆形区域周长的,则等于
A. B. C. D.
【参考答案】C
二.计算题
1.(20分)(2019高三考试大纲调研卷10)如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后,垂直x轴从A(-4L,0)点进入第二象限,在第二象限的区域内,存在着指向O点的均匀辐射状电场,距O点4L处的电场强度大小均为E= ,粒子恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限,如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形区域I和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向外的匀强磁场,区域I的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调,D点坐标为(3L,4L),M点为CP的中点。
粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场.从磁场区域I进入第二象限的粒子可以被吸收掉。
求
(1)加速电场的电压U;
(2)若粒子恰好不能从OC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值。
【参考答案】(1) (4分)(2) (7分)
(3);;;(9分)
作出对应的运动轨迹图,如图
若粒子在区域Ⅱ中的运动半径R较小,则粒子会从OC边射磁场。
恰好不从OC边射出时满足,,
又
解得:代入
可得:
n=1时
n=2时
n=3时
②若粒子由区域Ⅱ达到M点由周期性:
即
解得:
解得:
n=0时
n=1时
【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动情况,解决此类题目的关键是能画出正确的运动轨迹图,并结合几何关系求粒子在磁场中运动的半径,分析运动的可能性,注意题目的多解情况。
2.(20分)(2019高三考试大纲调研卷9)如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.不计重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用,不计离子在磁场中运动的时间.
(1) 求离子的比荷;
(2) 当磁感应强度为B0时,若发射的离子能被收集板全部收集,求θ须满足的条件;
(3) 若θ=45°,且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布.①为使离子不能被收集板所收集,求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示)。
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0,求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示).
【参考答案】(1)(2分)(2)(8分)
(3)(10分)
发射的离子能被收集板全部收集,θ<.
图1 图2
图3 图4
(3) 当θ=45°时
①设收集板恰好收集不到离子时的半径R1,对应的磁感应强度为B1,如图2中①②③所示有2R1=L 对应的磁感应强度B1=2B0
当B0≤B≤B0时,单位时间内收集板收集到的离子数n=n0
当B0<B≤2B0时,如图4所示,单位时间内收集板收集到的离子数为n,则:
点睛:本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,要掌握住半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,利用洛伦兹力提供向心力,结合几何关系进行求解。