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2013高考物理 模拟新题精选分类解析（第12期）专题19 带电离子在复合场中的运动
1.（20分）（2013天津市五区调研）如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图，竖直金属板MN之间加有电压，M板有一电子源，可不断产生速度可忽略不计的电子，电子电荷量为e，质量为m，N板有一与电子源正对的小孔O。金属板的右侧是一个半径为R的圆筒，可以围绕竖直中心轴逆时针转动，圆筒直径两端的筒壁上有两个正对的小孔O1、O2两孔所需要的时间是t=0.2s。现圆筒内部有竖直向下的磁场，磁场磁感应强度B=
103m。圆筒匀速转动以后，凡是能进入圆筒的电子都能从圆筒中射出来。3e求：
（1）金属板MN上所加电压U的大小 （2）圆筒转动的最小角速度
（3）若要求电子从一个孔进入圆筒后必须从另一个孔射出来，圆筒转动的角度多大？
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试
速
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2. （18分）（2013江西省景德镇三模）如图所示，质量为m、带电量为q的离子沿垂直于磁场方向射入磁感应强度为
B0的匀强磁场中。在垂直穿过图中标号为0的薄板后，圆运动的半径减小为原来的
1k（k>1），此薄板的厚度为d0.以后
它又将连续垂直穿过标号为1、2、3、……等同样材料的薄板（各板间均有与B0方向相同的匀强磁场且离子在穿过薄板时受到的阻力大小相等），并且要求每穿过一板后的速度为穿过前的
1k，而圆运动的半径保持不变。这就需要各板厚
度不同和各相邻两板间的磁场的磁感应强度不同。运动中离子电量保持不变，各薄板平面均通过圆心O，板间夹角均为θ,??（1）求
?20.求：
B0B1;
（2）第2块薄板厚度；
（3）离子在第0块到第10块薄板间磁场中运动的时间 （离子穿过板的时间可忽略不计）。
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3．（20分）（2013浙江省名校质检）如图所示，直线MN与水平线夹角为60，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B；直线PQ垂直MN，且PQ与MQ包围的空间有一匀强电场，场方向平行于PQ。有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A飞入磁场，粒子进入磁场t0（t0未知）时间后立即撤除磁场，之后粒子垂直MQ边界从C（图中未画出）飞入电场；随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总时间恰此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间，粒子所受的重力不计。试求： （1）粒子在磁场中运动的时间t0； （2）匀强电场场强E的大小。
电点点为
o
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