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福州第二中学2023-2024学年高二第二学期期末考试物理`试卷答案

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MNPQ15.(重难题)(18分)如图甲所示,长方形MNPQ区域(PQ=3d,MQ与NP边足够长)存在垂直纸面向里的磁感应PQ=3d,MQNP强度大小为B的匀强磁场。长为5d、厚度不计的荧光屏ab,5d、d其上下两表面均涂有荧光粉,ab与NP边平行,相距为d,且NP左端a与MN相距也为d、电子枪一个一个连续地发射出电MNd。子(已知电子质量为m、电荷量为、初速度可视为零),经电m、场加速后,沿MN边进入磁场区域,电子打到荧光屏就会发MN光(忽略电子间的相互作用)。求:U,(1)若加速电压为U,电子进人磁场时的速度;(2)改变加速电压,使电子不断打到荧光屏上,荧光屏能发光区域的总长度;t=0(3)若加速电压按如图乙所示的规律变化,从t=0开始的一个周期内,则打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例。(电子经加速电场的时间远小于周期T)

一、福州第二中学2023-2024学年高二第二学期期末考试物理`第一部分

14.(13分)质谱仪的原理图如图所示,由加速电场、速度选择器和偏转磁场组成。在速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场(图中未画出)。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸而向外、磁感应强度大小为B2的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过加速电场后,进入速度选器,并能沿线穿过速度选择器,从A点垂直MN进入偏转磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的C点。已知速度选择器中的电场方向水平向右、电场强度大小为E,A点到C点的距离为x,带电粒子所受的重力可忽略不计,求:(1)粒子进入偏转磁场的速度v(2)速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;(3)加速电场的电势差U。

二、福州第二中学2023-2024学年高二第二学期期末考试物理`第二部分（待更新）

(15分)比荷)如如图的分)如图所示的虚线上方存在方向垂直向里、磁感应强度为B的匀强磁场,比荷均为、磁感应强度B负粒子。角分别为a求:6a、b的正负粒子a、b由边界上的点射入磁场,已知粒子a、b速度方向与边界的夹角分别为a60^、=30^,已知重力.粒子(1)3v0、v0,,粒子a、b的速度分别为√3v、,忽略粒子之间的相互作用以及粒子的重力.×(2))粒子a、b回到虚线边界时与边界的两交点间距为多大?(2)如果两粒子同时由O点射出,则粒子a、b运动到虚线的时间差为多少?×b