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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·吴江月考)
宇宙中的暗物质湮灭会产生大量的高能正电子,正电子的质量为m,电量为e,通过寻找宇宙中暗物质湮灭产生的正电子是探测暗物质的一种方法(称为“间接探测”)。如图所示是某科研攻关小组为空间站设计的探测器截面图,粒子入口的宽度为d,以粒子入口处的上沿为坐标原点建立xOy平面直角坐标系,以虚线AB、CD、EF为边界,
区域有垂直纸面向外的匀强磁场,
区域有垂直纸面向里的匀强磁场,
区域内磁感应强度的大小均为B;
区域有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为
;
处放置一块与y轴平行的足够长的探测板PQ。在某次探测中,仅考虑沿x轴正方向射入的大量速度不等的正电子,正电子的重力以及相互作用不计,其中一些正电子到达边界AB时,速度与正x轴的最小夹角为60°,对此次探测,求:
(1) 初速度多大的正电子能到达探测板PQ;
(2) 正电子自入口到探测板PQ的最短时间;
(3) 正电子经过边界CD时的y轴坐标范围?
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江苏省苏州市吴江区2022-2023学年高三上学期物理12月月考试卷