如图，在
，
两区域内存在磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场，两区域磁场宽度都为h。一质量为m，电荷量为q(q>0)的粒子以某速度从磁场区域左侧O点沿x轴进入磁场，不计重力。
（1）若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，求在这种情况下速度的最大值vm；
（2）如果速度大小为2vm，粒子将通过虚线最右侧边界上的某点离开磁场。求粒子在磁场中运动的时间t。
，两区域内存在磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场，两区域磁场宽度都为h。一质量为m，电荷量为q(q>0)的粒子以某速度从磁场区域左侧O点沿x轴进入磁场，不计重力。（1）若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，求在这种情况下速度的最大值vm；
（2）如果速度大小为2vm，粒子将通过虚线最右侧边界上的某点离开磁场。求粒子在磁场中运动的时间t。
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（已下线）陕西省西安铁一中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
更新时间：2024-02-15 16:09:25
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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解答题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】如图所示，在平面直角坐标系xOy第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，第一象限有一直角三角形区域OPQ，其中
，OP=a，∆OPQ区域内（含OQ）有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q（
）的带正电粒子从坐标原点O以速度v0沿y轴正方向射入磁场，不计带电粒子的重力。
（1）若该带电粒子经磁场偏转后能进入电场区域，求这种情况下磁感应强度大小的最小值
；
（2）如果磁感应强度大小取（1）中的，求该带电粒子在电、磁场中运动的总时间。
，OP=a，∆OPQ区域内（含OQ）有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q（）的带正电粒子从坐标原点O以速度v0沿y轴正方向射入磁场，不计带电粒子的重力。（1）若该带电粒子经磁场偏转后能进入电场区域，求这种情况下磁感应强度大小的最小值
；（2）如果磁感应强度大小取（1）中的
，求该带电粒子在电、磁场中运动的总时间。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示，将装有
的铅制容器放在匀强磁场中的P点，磁场的磁感应强度B=4T，方向垂直纸面向里，在距P点x=1cm的位置放置荧光屏，屏的下沿与P点等高，铀发生衰变后从铅制容器中竖直向上释放出两束射线，射线M打在屏上，在屏上距下沿y=3cm处形成Δy=2cm宽的光带，N射线竖直向上。已知铀核质量mU=3.85×10-25kg，钍核质量mTh=3.79×10-25kg，α粒子的质量mα=6.65×10-27kg，β粒子的质量mβ=0.91×10-30kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，不计速度对质量的影响，求：（结果保留一位有效数字）
（1）射线M和射线N的成分；
（2）M射线的速度范围；
（3）若认为衰变后的原子核不稳定，将动能一次性全部转为光子释放，则光子的频率范围。
的铅制容器放在匀强磁场中的P点，磁场的磁感应强度B=4T，方向垂直纸面向里，在距P点x=1cm的位置放置荧光屏，屏的下沿与P点等高，铀发生衰变后从铅制容器中竖直向上释放出两束射线，射线M打在屏上，在屏上距下沿y=3cm处形成Δy=2cm宽的光带，N射线竖直向上。已知铀核质量mU=3.85×10-25kg，钍核质量mTh=3.79×10-25kg，α粒子的质量mα=6.65×10-27kg，β粒子的质量mβ=0.91×10-30kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，不计速度对质量的影响，求：（结果保留一位有效数字）（1）射线M和射线N的成分；
（2）M射线的速度范围；
（3）若认为衰变后的原子核不稳定，将动能一次性全部转为光子释放，则光子的频率范围。
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