专题卷(九) 带电粒子在组合场、复合场中的运动-【鱼跃龙门卷】2025年高三物理二轮复习专题卷（青海宁夏专版）

高三二轮复习专题卷 粒子在磁场运动的过程中与AB之间的最大距离为d=OF一OD=r。二7.sin30°=号 0.1m. (2)根据rm= m可知在磁场中运动时间最长粒子的最大速度为。-Br=4X10m。 gB 15.a)2m(2号(3)8×10s 【解析】（1)根据洛伦兹力提供向心力有mB-m四，解得，= ×××××××:M =2m。×xDxBx×× gB ×*×ě？ (2)当粒子的运动轨迹恰好与圆相切时，如图甲所示，根据几何关系可知 ×x××经B:· d+r”=(R+r)2,故当粒子恰好向左或向右射出时，能够刚好进入B2 区域，因此能够进入B:区域的粒子数与发射的总粒子数之比为2 ×X××Xx ××××××! (3)利用反向思维可知，若粒子能平行于S)射出，其必然经过圆形区域 &××米kxxN 最低点，轨迹如图乙所示， 甲 则其在B,区域运动的时间为1，=2T-吧 1 gB' 在B,区城运动的时间为1：=T-阳 3gB' 故总时间为1=t1十1：= 4rm_8π 3gB 3 10-3s。 物理（九】 1.D【解析】当粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡时，粒子流沿直线通过该区域，有qvB=qE,所 以E=B,假设粒子带正电，则受到向下的洛伦兹力，电场方向应向上，N极接电源正极，同理， 如果粒子带负电，也是V极接电源正极。 2.B【解析】根据题意可知，粒子从A点进入磁场时，受到向右的洛伦兹力作用，根据左手定则可 知，粒子带正电，故A错误：根据题意可知，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，根据几何关系可 知，粒子做圆周运动的半径为尺，粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为2，根据洛伦兹力提供向 心力有0，B=加皮所以g-跟，故B正确：根据题意可知，粒子从C点进入电扬之后，先向右 做减速运动，再向左做加速运动，再次到达C点时，速度的大小仍为。，再次进入磁场，运动轨迹 如图所示，粒子在磁场中的运动时间为1。-)-R,故C错误：粒子在电场 M 2 vo 「中，根据牛顿第三定律有Eg=ma·解得a二”=B尺，结合对称性可得，粒 子在电场中运动的总时同为1。-公-2放D错误。 A 3.D【解析】粒子带正电，在磁分析器中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动且打在Q点，由 左手定则可知，磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外，A错误：带电粒子在静电分析器中做匀速 圆周运动，由粒子所受辐向电场的电场力提供向心力，因此在静电分析器中粒子所受辐向电场的 电场力不是零，B错误：设粒子在静电分析器中的速度大小为v,由牛顿第二定律可得qE=m ·36· ·物理· 参考答案及解析 R·解得o'=gER n 设加速电压为U,由动能定理可得山=7m,解得U=ER,C错误：粒子 在磁分析器中，由洛伦兹力提供向心力，设运动轨迹的半径为r,可得gmB=m”,解得r=m巴 gB 1 mER Bq 2mER,D正确。 ,可知P点与Q点间距离d=2r一BN9 4.C【解析】设核子的质量为m,带电荷量为q,偏转电场对应的极板长 为L,板间距离为d,板间电场强度为E,进入偏转电场的速度为。，进 入磁场的速度为，在偏转电场的侧移量为y,速度偏转角为0。核子在 加速电场运动过程，由动能定理得qU1=2mv6,核子在偏转电场做类 ---8r 平抛运动，将运动沿极板方向和垂直极板方向分解，沿极板方向做匀速 4,垂直极板方向做匀加速直绞 UL Qt,”,=,由牛顿第二定律得a==,联立解得y二，元，速度偏转角的正切值为tan0 m md =%:_U:I. 一。一2U,,可见核子在偏转电场的侧移量y与速度偏转角0均与核子的质量和带电荷量无 关，故三种核子进人磁场的位置和速度方向均相同。进人磁场的速度口= c0s0核子在匀强磁场 只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，轨迹如图所示，由牛顿第二定律得Bq=m二，由几何关系可 2mvo 2 2mU 得，射入磁场的点和射出磁场的点间距s=2rcos0,联立解得s= Bg B q ,对于气H、 氘H、氚H三种核子电荷量相等，质量越大，两点间的距离越大，氚H的最大，C正确。 5.A【解析】带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，电场力方向竖直向上， 与电场方向相反，则粒子带负电，令电荷量大小为g,则有mg=正，解得电荷量？-受，故A正 确：粒子做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，粒子带负电，根据左手定则可判断粒子沿顺时针方 向运动，故B错误；结合上述可知，电场力方向竖直向上，粒子运动到最低点，电场力做负功最多， 则粒子运动到最低点时的电势能最高，故C错误；粒子做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 B=m日，结合上述有？一受，解得。B,故D错误。 6.D【解析】根据电路中的电流方向为电极1→3，可知载流子（电子）的运动方向为电极3→1，根 据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向电极2所在一侧偏转，所以电极2的电势比电极4的 低，故A错误：当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，设电子定向移动的速率 U 为v,则有wB=e方，解得U=B6w,U与a无关，故B错误；设样品每平方米载流子（电子）数为 n,则时间t内通过样品的电荷量g=utb,根据电流的定义式得I=9=meb,由U-B关系图线 U80-0 可得B290-0 ☑T一VT,各方程联立解得1≈3.6X10“个，故C错误，D正确 29 7.C【解析】假设微粒沿OA做匀变速运动，则垂直OA方向上合力一定为零，由于F盗=Bqu与 OA垂直，随着微粒速度变化，F盗变化，则垂直OA方向上不能保持平衡，故微粒一定做匀速直 ·37· 高三二轮复习专题卷 线运动，B错误；假设微粒带正电，微粒受垂直速度斜向下的洛伦兹力、竖直向B4心 下的重力与水平向左的静电力，三力无法平衡，因此该微粒带负电，A错误：微 →E 粒受力分析如图所示，根据平衡条件得qE=mg tan0,mg=Bqvcos0,解得该 酸场的磁感应强度大小为B。电场的电场强度大小为公 C正确，D错误。 *B【解析】由于电场力与重力合力处于竖直方向，磁场方向处于竖直方向，在竖直方向的分速度 不会产生洛伦兹力，水平方向的分速度受到洛伦兹力影响；将小球的运动分解为以初速度。的水 平面内的匀速圆周运动和竖直方向初速度为0的匀加速直线运动：对于水平面内匀速圆周运动有 m,B=m,解得轨道半径为r=1m,周期为T-2”=元s,则小球从水平抛出到经过0点所用 时间满足1=nT=nπs(n=1,2,3,…)。小球从水平抛出到经过0点，竖直方向有h= 21,可得 小球经过0点时的竖直分速度为口，=五-4 m/s(n=1,2,3,…),当n=1时，竖直分速度有最 1 2m 2m(o6+.)=2×0.1x(2+ 1 大值。小球经过O点时的动能有最大值，则有Em= 5J*0.28J. 8,BD【解析】由题意可知质子在磁场中运动的周期T=,质子在磁场中运动时洛伦兹力提供向 心力，有9B=m?,粒子运动周期为T-2,联立解得B=2m,故A错误：当质子的运动半 1 径为R时速度最大，即动能最大，有vm=2πfR,所以此时质子的动能Em=2mw品 2xmfR2,故B正确；由gU=2m2可得= 2qU ,可知粒子第1次与第2次经电场加速后的 N77 速度大小之比为1：，区，又粒子在登场中的偏转半径？一 ,可得粒子第1次与第2次在D形盒 中做圆周运动的轨迹半径之比为1：√2，故C错误：由题意可知a粒子在磁场中运动的周期T= a粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，有2gB'=4m?,粒子运动周期为T=2”,联 1 立解得B'=4,故D正确。 a--------.--... ⑨.AD【解析】如图所示，由几何关系，得c0sa=一R=2,解得a=,又 R 月=a=了，故外圆狐面AB上有7=”B-号的粒子能打在收集板MN上， π 故A正确，B错误；粒子加速过程Ug=2mu2,在磁场中gB,=mR,解得 外圆弧面AB与内圆孤面CD的电势差为U=2gBL,故C错误：若增大外 圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差，进人磁场的速度增大，则粒子在磁场中的半径增大，由cos ·38· ·物理· 参考答案及解析 G=R二L,得a变小，再由刀=。“.可知打在收集板MN的粒子数占比将增大，故D正 10.AC【解析】根据左手定则，带正电的离子向下偏转，b板带正电，电势高，故A正确：磁流体发 E 电机稳定发电时，离子在电场力和洛伦滋力作用下做匀速运动，则qB=9,可得电动势为E =Bdw,电动机正常工作时的电压为路端电压，为U=E一Ir<E=Bdv,故B错误：两板间的等 离子体的电阻为r=PS,电动机正常工作时的机械功率为P=IE-了(R十r)=IBdu-IP(R 十P号)，故C正确：电动机正常工作时板间带正电的离子受到的电场力方向与迷度方向不共 线，受到的电场力功率不可能为qBu,故D错误。 *BC【解析】因为小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为，的匀速圆周运动 和水平向右、速度大小为的匀速直线运动的合运动，故小球在最高点做圆周运动的分速度水平 向左，做直线运动的分速度水平向右，合速度为0，在最低点时的速度是两分速度的矢量和，为2， 故A错误；设在最低点时轨迹的曲率半径为R,则有g·2uB一mg= .(2w)2 R,可解得曲率半径R 4mv2 2qvB-mg 故B正确：小球在运动过程中洛伦兹力不做功，机械能守恒，有mgh= 2m(2u)2, 解得h=2 一，故C正确：小球从释放到第一次经过最低点的过程中，只运动了半个圆周，根据分运 动的等时性则有阳故D错误。 11.(1)8×10-3N(2)√21m/s 【解析】(1)设小球在最高点的速度为，则小球在最高点所受洛伦兹力为F=gB,方向竖直向 上：由于小球恰好能通过最高点，故小球在最高点由洛伦兹力和重力共同提供向心力，即mg一 F=mR,两式联立得v=1m/s,F=8X103N。 (2)由于无摩擦力，且洛伦兹力不做功，所以小球在运动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律 可得吃m=mg·2R+mo,解得，=Im/s 12.(1)见解析(2)1：√2 【解析】（在加速电场中，根据动能定理有q,=2m-0, 进人偏转电场后，粒子做类平抛运动，则1=，1y=24,又因为在电场中，加速度a= g Ex2 Eg,联立解得y=4U。' 即粒子经过加速电场后，在偏转电场中的轨迹方程相同，与粒子质量、电荷量无关，故无法分离 同位素。 (2)粒子经过两电场的运动轨迹完全一致，从同一位置射出偏转电场，进入磁场后速度与边界 MN的夹角也相等，设夹角为0，偏转电场的极板间距为d,则根据动能定理有心。十eE.￠ 2 mv-0,进人磁场后有eBu=m”, 1 ·39 高三二轮复习专题卷 2sin0/(2U。+Ed)m 则出射点与入射点的间距为圆弧的弦长L=2rsin0,联立解得L= B 氕核和氘核带电荷量相等，质量之比为1：2，则离开磁场的位置与M点的距离之比为1：2。 11)·垂直纸面向里(2) (3)45:13 【解析】(1)根据左手定则，可以判断磁场方向垂直纸面向里：设正离子在磁场中运动的半径为 r,有nB-四，依题意，区，-AC=号L,解得r=1,B= gl (2)设离子恰好从D点离开电场时对应的电场强度为E,则有L一r= 2=,2L= 2a1, qE=ma,解得E=mu 半导体 0 (3)依题意，原来离子在磁场中转过的圆心角0=90°，磁感应强 度加倍后，运动的半径为r=,离子在磁场中转过的圆心角 0 0 仍为0=90，离子将从A0中点F经过分界线，即AF=AC。 正离子生成器A 结合类平抛的知识可知，D点速度的反向延长线交于对应匀速 方向位移的中点，再根据三角形相似可得，调整前。=50，调整后6= 3u,又E= 2m2, 可得Ek：Ek=45:13. 14.)B a带 (3)/o+4nrE B (n=1,2,3,…) 【解标】（1)粒子在酸场中，由洛伦兹力提供向心力得心，B=m知 根据题意可得9=k,解得轨道半径为r一B· m (2)粒子在垂直于x轴的平面内做匀速圆周运动，在x轴方向上做匀加速运动。若粒子在垂直 于x轴的平面内转过奇数个半圈，此时打到探测屏上的位置距离P点最远：根据几何关系得D o =2r=kB (3)垂直于x轴的平面内，粒子在磁场中运动的周期T=2 则粒子回到x轴时间为t=nT=n 2πn gB (n=1,2,3,…), 沿x轴方向粒子的速度v1=at, 沿x轴方向，根据牛顿第二定律有qE=ma, 粒子到达P点时的速度大小v=√十， 联立解得= 4nπE B2 (n=1,2,3,…）。 15.(1)Ed 2πm (2)2vm E (3)能 Bq 【解析】(1)粒子在电场中沿x轴做匀速直线运动，w3d=v。t, ·40· ·物理· 参考答案及解析 沿y轴做匀加速直线运动，受=4。-店 联立求得9- m Ed (2)沿y轴做匀加速直线运动，v,=at=√30o, 进人磁场中粒子的运动轨迹如图所示， 在B点速度与x轴正方向的夹角满足tan0=心=3，即0 。 =60°， 则进入磁场时的速率v=2w。, 由几何关系可得im60°=3d. R,又qB=mu R· 解得B=E w。 )甲、乙两粒子在C点发生弹性碰撞，设碰后速度分别为，2，由弹性碰撞可得mm=m心，十2 2m221 1 .2 8 两粒子碰后在磁场中运动，号，B-,9 mv? 1'3B 2r2 求得1=r2=2d,半径相同，可以再次相遇，两粒子在磁场中一直做轨迹相同的匀速圆周运动， 周期分别为T,-T-需 则两粒子碰后再次相遇需满足？。 2im 4Y一不=2，解得再次相遇的时间△1=B0。 T 物理（十） 1,A【解析】单块电池充满电后储存的电能是E,=U1I1=U1q1=3.2×200W·h=640W·h,整 车充满电后储存的电能是E=120E1=76800W·h=76.8kW·h,故B错误：该车充满电后续 E 航里程是s=13kw·hX100km≈591km,故C错误：由题意可知E=7U1,其中)=80%，U= 600V,t=1h,解得I=160A,故A正确；单块电池充满电后储存的电荷量是q1=200A·h= 200×3600C=7.2×10C,故D错误。 2.B【解析】白炽灯泡额定电压为9V、阻值为18Ω，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为 名=没A=0,5A,则输出电流的最大值为1。=21三二A,故A错误，B正确；根据图 知，周期为0.2s,则频率为∫==5H,故C错误：在一个周期内穿过线圈的总磁通量的变化 量为零，所以由法拉第电磁感应定律可知，一个周期内的平均电动势为零，则平均电流也等于零， 故D错误。 3.B【解析】根据右手定则可知，该时刻电流方向沿顺时针方向（俯视），线圈b端电势高于α端电 势，故A错误，B正确：该时刻线圈中磁通量为0，感应电动势最大，故C错误：风力越大，叶片转 动得越快，线圈ab转动的角速度越大，根据Em=NBSw,感应电动势越大，故D错误。 ·414.如图所示，日，氰H,氯H三种钱子分别从静止开始经过月一加速电 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（九）】 辰U,《图中未面出》如速，再登过风一摘转电压U:篇帮后进入廉真于报 物理·带电粒子在组合场、复合场中的运动 里的有界匀强意场，气1【的运动轨迹齿图所示，烟气H、氧日、 氧日三即核子射人赋场的点和射出世场的点间距整大的是 (专试时可7江分钟.满分100分) A.项日 B.氧H C.鼠H D无判定 一、选择题：本题共10小题，共场分。在每小题始出的四个选项中，第1一7题只有一项符合题日 五.如图新示，在强电场和匀烈世场共菲的区城内，电场的电等强度为E,方年经直向下，避场 要求，每小题4分：第8一10置有备项符合题日要求，每小■6分，全部选对的得6分，选对但 的魅感应强度为日，方向重直于纸面向里。一质量为两的带电粒子，在场区内的一楼直平自 不全的得3分，有选错的得0分。带·题日为能力置升题，分值不计入总分。 1,如阔所示，两板板间存在藏感应强度大小为召.方向f直于纸面向外约匀强题场：一束在子德 内发半径为R的匀速测则运动，已知重力加速度为片，用可判陈孩带电粒子 以感度：从左侧本平射人，为使粮子流经过提板中间区域时不发生偏转，萄将级板两极M,N A.带有电得量为管的负电背 与电源正，负极相连，复得板板何同时存在钉强电场，电场强度大小为E,不计粒了韵重力及 粒子的相当作用，下列说法中正确的是 民卧调属送时针运动 A.E-B轮子带正电时N接电脚正服 yae 运动到最低点时的电势能最低 收E=敢子带负电时，接电源正胶 业写动的速率为后 ,石墨蜂是一种山碳原子组成的单辰二峰材料，其载旋子为电子。如图甲所示，在长为年，宽为 二E=,不论粒子韓何补电商，M都接电源正根 6的石屠场样品表蜜加一重直纸鑫向里的句组藏场，磁够夜组度为苍，电极1、3可通以1定电 D,E一B和，不论粒子带何种电背，N都接电落正极 慎1，电做2,4间将产生电乐U,当1一L6mA时，测得-B关系图线如图乙所示，元电背 2.圆心为O,半径为R的周形区域内存在磁感应强度大小为B,方向量直纸直（外的1蓝场， c=1.80X10PC.则 半径从级直，1N与2M平行，且与测形懿场边界相切于C点，作N的五鳄布稳调足够大 +UnV 的匀强电场，电场强度大小为E,方向水平内左，在A点有一度子幕，可以铅)方向射由质 量为解的带电粒子，当粒子智落度为，时捌好衡从C点第一次射出磁场，不计粒子重力和和 子间的图互作用，下列说法正确的是 A.粒子带负电 及款子的电背健为眼 44 C初建度为的粒子在磁场中后诗的总时间为 2 甲 e D初渣度为可，的酸子在电场中运功的总时间为。 A电极2韵电路奔于电极4的电势 山，U与成置比 ,如图所示，是一种由加迪电板静电分析器，题分析器构成的质带仪的原理图。静电分析器通 G样品每平方米载流子数约为3,5×0个D样品每平方农载流子数约为品，6X10“个 道内有均匀的，大小方闻可调节的细向电婚，通直属弧中心线率径为R,中心攻处的电场氢度 ?,质量为时，电背量为g的微胶以水平方离成0角的速度v从)点进人方商如图所示的正交 大小常为E:半测形盛分析器中分布看方向正直干旺面，磁感以第度为B的匀强酷场。要正 的匀强电场和匀强腿场相成修复合场K,恰好沿直线运动到A点，重力相速度为g,下刘说 质量为m,电背量为：的审正电粒子（不计重力），由静止开始从M板经知速电场加速后，后 法中正确的是 因氧中心线过静电分析器，再由P点康直随场边界进人融分析卷，显终打到胶片上的Q A。该微粒可能带正电背 点，期 入。磁分析器中魔场方向重直于某面向里 (藏粒从口到A的运动可能是钉登逐西动 ++,4B+ 以在静电分析器中粒子受细向电场的电等力为零 C该驰场的避格应坐度大小为 C加建电场的电压一ER 分背 7'o4d nP点与Q点同距离4=” 山，该电场的电写限慢大小为5 9tan 0 指理B·专题8（九1第1页I共8有） 金氨龙门春 我理B·专n春（九1第2真[共g真） ·如图所示，空间存在暖直方向的匀强运蜗和匀漫电场，蓝感应演度大小为出= 用事为。别下列说法正确的是 1T,电场强度大小可两.。一带电小球从O点正上方？m处以初婆度，一 A:板电势比春版电费依 2水平抛周。已如小球质量为m=0.1kg,电背量为y=心.2C,则其能经 丝电动机ME常工作时两端的电辰为型 过O点时的量大动能约为 A.0.20j 且02落J C电动机M正常工作时的机械功率为B一(R+r发) C.1.28J D2.20J D上，电动机M正常工作时板问管正电的离子受到的电肠力的功率为B如 8.224平11月6日，在位于国川解阳的中广核找质子消形装各1国造基地，20MeV国簧加速器 ￥如用所示.空川存在着重直干派面向里的匀丝融场，赞站应然度大小为B,一著电黄量为g,面 正式下线，这标志着我国已成功实现国际一德性能线子治疗系花枝心馨件的白主生产，虹图 量为m的带正电小球从面场中某点P出静止释健，具话陆轨差是一条损线，小球的运动实际 所示是一种耳旋如速普示意图，其中D形盒半径为R,装缝览为d,所加匀独场的随g应置 上是整直平真内沿逆时针方向，速度大小为甲的匀速调同话劲和水平向右、违度大小为章的匀 度可调，所加高频交变电尊电压大小丽为可，顿率为「。质量为爆，电萄量为灯的质子从左半 迷直线运动的合岳动，重力加遥度为g,已如轴透上某点的由率半径为在吸限情况下，通过该 盆的调心附近由静止出发，经加通，偏转等过程，达到最大动能后由牛年板处射出，▣胶子的 点和轨迹上紧第该点两每的两应作出的同的率径。则下列说达无确的是 第然第g复有 项量为4m,电奇量为以。带电粒子在绕缝中加迪运动的时问不计。下刘说法巾正确的是 A.个球运动列量低点时的速度为 ”心”人”以” A.卸连质子时，赋场的磁感应强度大小为 队小球运动列量甚点时物连的自率事性为 有￥室￥。￥等 2yn计一m信 长质子被加边的量大砖能为2=m厂R 口个球第一次岳动列最其点时，师离释蚊的经立师青为写 C.威子第1次与第2次在D形盒中做割周运动的轨迹半径之比为142 D看要用该潮速器加迷。乾子，需复得藏场的藏达位聋度两为m D,小球从释做到第一次经过最低点所害时间为四 9.如图为某粒子收集卷的简亿图，由加速，偏转和收复三富分组烧，辐射 二，非选择题：本最共5小题，共54分。 状的加速电场区城边界为两个问心半圆汇面，调心为)，外图加面A目 1,8分》如图所示，在藏感应强度垂直纸面向外，大小为B=0,05T约匀强蓝场中有一凳滑地 与内直CD的电停差为U:是够长的收集板MN半行于边界A 保圆氧轨道，儿轨直半径为及一山.5和m,在量低点与一光常施峰的水半直轨道平滑相连， D沿，U到AMN的距离为上，ACDB和AMN之间存在至直纸面向里的句 个爱量m=1×1由k、带电背量为=+&，16C的小球在水平轨道上向右运动，若小感龄 强避场，藏盛应强度大小为B,:现有大量质量为m、电传量为？的带正 好能通过图型轨道量高点，重力都速度片一10m年。求： 电粒予，它门均地展别在外图毫面AB上，并从静止罪始相速，不计 (1》小球在最高点所受的洛花意力F的大小： 位子重力、散子间的相互作用及硅撞，若测得这些程子连人磁场后的运 2>小球的初速度的大小机。（与用银号表示） 动半径为以.，下判说法正裤的是 A.外测露雀AB上有三的粒子能打在皮集板MN上 R外圆置面A4上有一的粒子管打在收集板MN上 G外购道面AB与内测道在Cn的电势差V=BL ),若墙大外图亮面AB与内图氧面CD的电势慕.则打在收集版N的粒子数占比将游大 以.如图盟源体发电机韵示意图，一正对平行极极“，6的间压为， 两概的脂积均为5，内第充情方向与板平行，随眼应强皮大小为形一 的强融场，直面电动机的内阻为R。现让等离千体（高和下管 电离出含有大量带正电和负电修离子的气体)以违度甲持续重直咳 离了排 入两板闻的微场中，若查流体发电机稳完发电时，通过电动机雄的电藏为，此时电动机M 正常工作，藏流体发电机的内阻只考虑充满丙板风的等离千体的电阻，两板问等离子体的电 世理B·专题8（九1第多页1共8有） 金额龙门春 物理B·专n春（九1第4真（共8算） 12,《8分)科学研究经常香要分离同悦素。电蜗可以给常电控平相迪，也能让粒子发生偏转。如 13,1山分》达片是凭代科技的枚心：艺片的麟造过程中有一个重要少骤就是离子注人。离子注 图新示，粒子围A不断严生初速度为零，电背量为，质量为m,的气枝和质量为2的家 人是指用高能量的电场把离子加递，打入擎净体材料的过程。如图所示，一个边长为L的正 慎，经过电压为∥的加璃电场如速品匀速通过准直管，从编转电场的板板左增中央铅垂雀 方形真密空间ABCD,沿对角线AC将它分成1，Ⅱ同个区域，其中1区域（包括边界AB, 鞋名 电场方风射人匀堡偏转电桥。已每偏转电场的电畅强度大小为E。然个装置处于真室中， C有垂直于纸面的匀丝壁场，在Ⅱ区域内有平行于CD且由C指倒D的匀强电场。一正 散子所受重力、篇转电场的边缘效皮均可忽略不计。 离子生成馨不斯有正离子生成，所有正离子从A点船AB方向以迪度甲财人【区城，然后这 1》分析论证，偏转电场无法将气核和氧核周种同位素分离： 些正离子从对角假中点)进人川区城，量后这生正离千恰牙从D点射出，已知离子流中的 《2》为了分离氕核和氧核，在粒子到达下极板的？置挖一个小孔，范用足够火，上墙和左磷 正真子带电药量均为y,质量均为：，不等虑离子的重力以及离子间的相互作用力，求， 有用想边界，够应丝度为B,方向康直低面向外的匀丝唐场，慰场区城的上端以偏转电 《》I区域殿第点强度B的大小和方间： 场的下极板为边界，磁场的左边界N与偏韩电场的下极酸垂直，且MN与小孔相交于 (2)Ⅱ区域电场强度E的大小： M点。求气核和氘核离开藏场的位置与N点的距离之比， {器》为了调整离子注人的深度，现将蓝感皮强度增函为原来的2信，问时调整电场强度，使正 落湖性 离千仍可以从D点注人竿导体。求调整们厅正离子从D点飞出的动能大小之比 半 子 直 。44 1 。 金赛地门春 物理B·专n春（九1算6真（共8真】 14,12分亥婚雷兹线面是一利平行的凳全相同的圆形线面，如图用示，划电后找国间形成平 1,1后分如图所示，雀<的区规存在方向影直向上、大小为E的匀强电场，在>0风域存 行于中抽假0,0：的匀强墙场，监感议强度火小为B。沿0,0，建立：轴，一足邻大的图 在平直活置向外的匀强世场B(B未知)，一个境量为m的情正电粒子甲从A点（一万d,) 形挥测解事直于上第收置，其测心P点位于r抽上，粒子单从x轴上的O点以垂直于x轴 的方时竖直向上持续发射同速度大小为甲。的粒子。已知较子带正电，比传为k,不计较子重 以速度音：销E方胸进人电骑：R于从B点0，)造人运婚后，格好与部止在心岛面 力和粒子佩相互作用，脑个运动过程中，粒子衣高开魔场减电场。 量为学的中性粒于乙沿上鞋正方向发生弹性正最，且有兰的电荷量我移益较于乙，已细C 1求粒子截属隔运动的半径： 《2)若在馒旧闻再相上音：拍正方年的匀烈电场，电场覆度火小为E,香上轴方闻左右可节 点撰坐标为=5，不计校子重力及碰撞后粒子阿的附互作用，忽略电桥变化引起的效 探测解，求粒子打在探测屏上的点原测屏同心P点的最远距离D, 位，求 (3》在第(2间情境下，沿F轴方向左右调节探湖屏，若粒子恰好打在保测犀的同心P点，求 1》子甲的比有： 粒子到达P点时韵违度大小甲， 《)较子甲刚进人磁场时的墓率韩唐感成强度B的大小： (3)若两粒子碰撞后，立醇数去电板，同时在xC0的区域相上与r>0区域内相同伯帕随场，试 适过计算判斯两粒子觉撞后能否再次相君，如果使。求从碰撞后瞬问到再次相暑所用的 时闻. 发鲜耀越网 .. 指理B·专题8（九1第7页I共8有） 金赛地门春 物理B·专n春（九1第多真（共8算】