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如图所示，在xOy平面内，以O'（0，R）为圆心、R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场，x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场，两区域磁感应强度大小均为B，第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ，P、Q两点在坐标轴上，且O、P两点间的距离大于2R，在圆形磁场的左侧0＜y＜2R的区间内，均匀分布着质量为m、电荷量为+q的一簇带电粒子，当所有粒子均沿x轴正向以相同的速度射入圆形磁场区域时，粒子偏转后都从O点进入x轴下方磁场，结果有一半粒子能打在挡板上。不计粒子重力、不考虑粒子间相互作用力，下列说法正确的是（　　）

A．所有粒子在圆形磁场中运动的时间相等

B．挡板端点P的横坐标为

（

）

C．挡板上被粒子打中的区域长度为

D．从距离x轴为0.5R处射入圆形磁场的粒子，离开磁场时的坐标为

（

，

）

【考点】带电粒子由磁场进入电场中的运动；牛顿第二定律与向心力结合解决问题；带电粒子在匀强磁场中的圆周运动；从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题；牛顿第二定律的简单应用．

【答案】B；D

【解答】

【点评】

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发布：2024/11/29 21:30:1组卷：166引用：1难度：0.4

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1．如图所示的三维直角坐标系中，存在沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电的粒子从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入，若可以加任意方向的、大小可变的匀强电场，不计粒子重力的影响。下列说法正确的是（　　）
A．粒子可能做匀速直线运动
B．粒子可能做匀速圆周运动
C．粒子可能做匀加速直线运动
D．粒子可能做匀变速曲线运动
发布：2024/11/22 3:30:1组卷：132引用：2难度：0.3
解析
2．半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，某公司开发的第一代晶圆掺杂机主要由三部分组成：离子发生器，控制器和标靶。简化模型如图所示，离子发生器产生电量为+q,质量为m的离子，以足够大速度v₀沿电场的中央轴线飞入电场；控制器由靠得很近的平行金属板A、B和相互靠近的两个电磁线圈构成（忽略边缘效应），极板A、B长为L₁，间距为d,加上电压时两板间的电场可当作匀强电场，两电磁线圈间的圆柱形磁场可以当作匀强磁场，磁感应强度与电流的关系B=kI，k为常数，匀强电场与（柱形）匀强磁场的中轴线互相垂直相交，磁场横截面的半径为r₀；标靶是半径为R的单晶硅晶圆，并以晶圆圆心为坐标原点，建立Oxy正交坐标系。晶圆与匀强电场的中轴线垂直，与匀强磁场的中轴线平行，且与匀强电场中心和柱形匀强磁场中轴线的距离分别为L₂和L₃，其中R=
3
L
3
。U_AB=0，I=0时，离子恰好打到晶圆的（0，0）点。
（1）当I=0，U_AB=U₁时，离子恰好能打到（0，-R）点，求U₁的值。
（2）当U_AB=0，I=I₁时，离子能打到点（R，0），求I₁的值。
（3）试导出离子打到晶圆上位置（x,y）与U_AB和I的关系式。（提示：tanθ=
2
tan
θ
2
1
-
tan
2
θ
2
）
发布：2024/11/12 19:30:1组卷：287引用：3难度：0.1
解析

3．北京高能物理研究所的正、负粒子对撞机是世界八大高能加速器中心之一，是中国第一台高能加速器，其结构如图所示，正、负粒子由静止开始经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正、负粒子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，然后在碰撞区内迎面相撞，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　）

A．正、负粒子的比荷可以不相同

B．磁感应强度B一定时，比荷相同的粒子，电荷量大的粒子进入磁场时动能大

C．加速电压U一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度B越大

D．对于给定的正、负粒子，粒子从静止到碰撞运动的时间变短，可能是由于U不变、B变大引起的

发布：2024/11/28 8:0:40组卷：127引用：3难度：0.4

解析

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1．如图所示的三维直角坐标系中，存在沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电的粒子从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入，若可以加任意方向的、大小可变的匀强电场，不计粒子重力的影响。下列说法正确的是（ ）

1．如图所示的三维直角坐标系中，存在沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电的粒子从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入，若可以加任意方向的、大小可变的匀强电场，不计粒子重力的影响。下列说法正确的是（　　）