综合题10.0分
物理
【加试题】如图所示，半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处，半径R=0.1m，磁感应强度大小B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0，0.08m)，平行金属板MN的极板长L=0.3m、间距d=0.1m，极板间所加电压U=6.4×102V，其中N极板收集粒子全部中和吸收。一位于O处的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均匀地发射速度大小v=6×105m/s的带正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第Ⅰ象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向。若粒子重力不计、比荷=108C/kg、不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应。 sin37°=0.6，cos37°=0.8。
33.粒子在磁场中的运动半径R0；
34.从坐标(0，0.18m)处射出磁场的粒子，其在O点入射方向与y轴夹角θ；
35.N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例η。
第1小题正确答案及相关解析
正确答案
解析
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力有
得
解题思路
由粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力可求半径
第2小题正确答案及相关解析
正确答案
解析
如图所示
令从
解题思路
做出运动图，由几何关系可求出角度
第3小题正确答案及相关解析
正确答案
解析
如图所示，令恰能从下极板右端出射的粒子坐标为y，据平抛运动规律有
联立得
此粒子入射时与x轴夹α角，则由几何关系有
可得
故N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例
考查方向
本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动等知识点，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与牛顿定律等知识点交汇命题。
解题思路
利用恰能从下极板右端出射的粒子，据平抛规律求出偏转位移，再由几何关系求出入射角，进而可求N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例。
易错点
本题主要考查带电粒子在磁场中的匀速圆周运动和在电场中的类平抛运动，利用洛伦兹力充当向心力和平抛规律可求；画好运动轨迹图，找准几何关系是解决问题的关键。
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