知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，边长为\(a\)的等边三角形\(bcd\)所围区域内磁感应强度为\(B\)，方向垂直纸面向内的匀强磁场，某时刻静止在\(b\)点的原子核\(X\)发生\(α\)衰变，\(α\)粒子沿\(bc\)方向射入磁场，经磁场偏转后恰好在\(d\)点沿\(cd\)方向射出\(.\)已知\(α\)粒子质量为\(m\)，电量为\(2e\)，剩余核的质量为\(M\)，衰变过程的核能全部转化为动能，求原子核\(X\)的质量\(M_{X}\)．

难度：难

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2．
平面直角坐标系\(xOy\)中，第\(1\)象限存在沿\(y\)轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为\(B.\)一质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电的粒子从\(y\)轴正半轴上的\(M\)点以速度\(v_{0}\)垂直于\(y\)轴射入电场，经\(x\)轴上的\(N\)点与\(x\)轴正方向成\(60^{\circ}\)角射入磁场，最后从\(y\)轴负半轴上的\(P\)点与\(y\)轴正方向成\(60^{\circ}\)角射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求
\((1)\)粒子在磁场中运动的轨道半径\(R\)；
\((2)\)粒子从\(M\)点运动到\(P\)点的总时间\(t\)；
\((3)\)匀强电场的场强大小\(E\)。

难度：难

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3．
一束电子从静止开始经加速电压\(U_{1}\)加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如下图所示，金属板长为\(l\)，两板距离为\(d\)，竖直放置的荧光屏距金属板右端为\(L.\)若在两金属板间加直流电压\(U_{2}\)时，光点偏离中线打在荧光屏上的\(P\)点，
求：\((1)\)电子刚进入偏转电场时的速度大小；
\((2)\)电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小；
\((3)\)求\( \overset{ .}{OP}\)．

难度：难

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4．

如图所示，平行板电容器\(AB\)两极板水平放置，\(A\)在上方，\(B\)在下方，现将其和二极管串连接在电源上，已知\(A\)和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球从\(AB\)间的某一固定点水平射入，打在\(B\)极板上的\(N\)点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动\(A\)板来改变两极板\(AB\)间距\((\)两极板始终平行\()\)，则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．若小球带正电，当\(AB\)间距增大时，小球打在\(N\)点的右侧

B．若小球带正电，当\(AB\)间距减小时，小球打在\(N\)点的左侧

C．若小球带负电，当\(AB\)间距减小时，小球可能打在\(N\)点的右侧

D．若小球带负电，当\(AB\)间距增大时，小球可能打在\(N\)点的左侧

难度：难

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5．
如图所示，一个质量为\(m\)、带电量为\(q\)的粒子，此粒子的比荷\( \dfrac {q}{m}=2\)由静止开始，先经过电压为\(U_{1}=400V\)的电场加速后，再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，两金属板板长为\(L=10cm\)，间距为\(d=10cm\)，板间电压为\(U_{2}=800V\)．
求\((1)\)粒子进入偏转电场时的速度；
\((2)\)粒子出偏转电场时的侧移量
\((3)\)粒子出偏转电场的偏转角度．

难度：难

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6．
如图所示，一半径为\(r\)的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为\(d\)，板长为\(l\)，\(t=0\)时，磁场的磁感应强度\(B\)从\(B_{0}\)开始均匀增大，同时，在板\(2\)的左端且非常靠近板\(2\)的位置有一质量为\(m\)、带电量为\(-q\)的液滴以初速度\(v_{0}\)水平向右射入两板间，该液滴可视为质点．
\((1)\)要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率\(K\)应满足什么条件？
\((2)\)要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度\(B\)与时间\(t\)应满足什么关系？

难度：难

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7．
如图所示，在\(xOy\)平面的第一、第三和第四象限内存在着方向竖直向上的大小相同的匀强电场，在第一和第四象限内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为\(m\)、电荷量为\(+q\)的带电质点，在第三象限中以沿\(x\)轴正方向做速度为\(v\)的匀速直线运动，第一次经过\(y\)轴上的\(M\)点，\(M\)点距坐标原点\(O\)的距离为\(l\)，然后在第四象限和第一象限的电磁中做匀速圆周运动，质点第一次经过\(x\)轴上的\(N\)点距坐标原点\(O\)的距离为\( \sqrt {3}l\)，已知重力加速度为\(g\)，求：
\((1)\)匀强电场的电场强度的大小\(E\)；
\((2)\)匀强磁场的磁感应强度的大小\(B\)；
\((3)\)质点第二次经过\(x\)轴的位置距坐标原点的距离\(d\)。

难度：难

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8．
如图为实验室筛选带带电粒子的装置示意图：左端加速电极\(M\)、\(N\)间的电压为\(U_{1}\)，中间速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。匀强磁场的场强\(B_{1}=1.0T\)，两板电压\(U_{2}=1.0×10^{2}V\)，两板间的距离\(D=2m.\)选择器右端是一个半径\(R=20cm\)的圆筒，可以围绕竖直中心轴瞬时针转动，筒壁的一个水平圆周上均匀分布着\(8\)个小孔\(O_{1}\)至\(O_{8}\)，圆筒内部有竖直向下的匀强磁场\(B_{2}\)、一电荷量为\(q=1.60×10^{-19}C\)，质量为\(m=3.2×10^{-25}kg\)的带电的粒子，从静止开始经过加速电场后匀速穿过速度选择器。圆筒不转时，粒子恰好从小孔\(0_{8}\)射入，从小孔\(0_{3}\)射出，若粒子碰到圆筒就被圆筒吸收。求：
\((1)\)加速器两端的电压\(U_{1}\)的大小；
\((2)\)圆简内匀强磁场\(B_{2}\)的大少并判断粒子带电还是负电；
\((3)\)要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出\((\)如从\(O_{1}\)进从\(O_{5}\)出\()\)，则圆筒匀速转动的角速度多大？

难度：难

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9．

如图所示，有一带电粒子贴\(A\)板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为\(U_{1}\)时，带电粒子沿轨迹\(①\)从两板正中间飞出；当偏转电压为\(U_{2}\)时，带电粒子沿轨迹\(②\)落到\(B\)板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则电压\(U_{1}\)、\(U_{2}\)之比为\((\)　　\()\)