【題目】如圖所示,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0.60 T。磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離l16 cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的α放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度都是v3.0×106 m/s。已知α粒子的電荷量與質(zhì)量之比5.0×107 C/kg,現(xiàn)只考慮在圖紙平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的α粒子,求ab上被α粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度。

【答案】20cm

【解析】:(1)α粒子帶正電,故在磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力供向心力,由牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:r=0.1m=10cm,
由于,因朝不同方向發(fā)射的α粒子的圓軌跡都過(guò)S,

由此可知,某一圓軌跡在圖中N左側(cè)與ab相切,則此切點(diǎn)P就是α粒子能打中的左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn);定出P點(diǎn)的位置,可作平行于ab的直線cd,cdab的距離為r,以S為圓心,r為半徑,作弧交cdQ點(diǎn),過(guò)Qab的垂線,它與ab的交點(diǎn)即為P,故:

再考慮N的右側(cè).任何α粒子在運(yùn)動(dòng)中離S的距離不可能超過(guò)2r,以2r為半徑、S為圓心作圓,交abN右側(cè)的P2點(diǎn),此即右側(cè)能打到的最遠(yuǎn)點(diǎn).
由圖中幾何關(guān)系得:

所求長(zhǎng)度為:

綜上所述本題答案是:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“6V,0.1A”字樣,現(xiàn)要測(cè)量該燈泡的伏安特性曲線,有下列器材供選用:

A.電壓表(03V,內(nèi)阻2kΩ); B.電壓表(010V,內(nèi)阻3.0kΩ);

C.電流表(00.3A,內(nèi)阻2.0Ω); D.電流表(00.6A,內(nèi)阻1.5Ω);

E.滑動(dòng)變阻器(30Ω,2A); F.滑動(dòng)變阻器(100Ω0.5A);

G.學(xué)生電源(直流9V),開(kāi)關(guān),導(dǎo)線.

1)滑動(dòng)變阻器__________.(填所選儀器前面的字母)

2)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求電壓從0開(kāi)始測(cè)量_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的人站在升降機(jī)中,如果升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的絕對(duì)值為a,升降機(jī)底板對(duì)人的支持力N=ma+mg,則可能的情況是( )
A.升降機(jī)以加速度a向下加速運(yùn)動(dòng)
B.升降機(jī)以加速度a向上加速運(yùn)動(dòng)
C.在向上運(yùn)動(dòng)中,以加速度a制動(dòng)
D.在向下運(yùn)動(dòng)中,以加速度a制動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間,兩位同學(xué)合作,用刻度尺可測(cè)得人的反應(yīng)時(shí)間:如圖甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的準(zhǔn)備(但不與尺接觸),當(dāng)看到A放開(kāi)手時(shí),B立即握住尺,若B做握尺準(zhǔn)備時(shí),手指位置如圖乙所示,而握住尺時(shí)的位置如圖丙所示,由此測(cè)得B同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為( )

A.2.0 s
B.0.3 s
C.0.1 s
D.0.4 s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)蓚(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)等勢(shì)面如圖中虛線所示,一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場(chǎng)在紙面內(nèi)飛行,最后離開(kāi)電場(chǎng),粒子只受靜電力作用,則粒子在電場(chǎng)中( )

A. 做直線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變小后變大

B. 做直線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變大后變小

C. 做曲線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變小后變大

D. 做曲線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變大后變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某課題研究小組,選用下列器材測(cè)定某型號(hào)手機(jī)所用鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.(電動(dòng)勢(shì)約為4 V,內(nèi)阻在幾歐到幾十歐之間)

A.電壓表V(量程6 V,內(nèi)阻約為6.0 kΩ)
B.電流表A(量程2 mA,內(nèi)阻約為50 Ω)

C.電阻箱R(0999.9 Ω)
D.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)從上述器材中選取了電流表和電阻箱測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,從實(shí)際操作中你認(rèn)為可行嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由:_____________________________.

(2)今用上述器材中的電壓表和電阻箱測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______

(3)根據(jù)圖象求得E=________ V,r=________ Ω.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1Q2,Q1Q2之間連線上各點(diǎn)電勢(shì)高低如圖曲線所示,選無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,從圖中可以看出(

A. Q1的電荷量小于Q2的電荷量

B. Q1Q2一定是同種電荷

C. Q1Q2之間連線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向都指向Q2

D. P處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑直桿AB長(zhǎng)為LB端固定一根勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接.OO'為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ

1)桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1;

2)當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為△l2,求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω

3)若θ=30°,移去彈簧,當(dāng)桿繞OO'軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求小球離B點(diǎn)的距離L0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于力的說(shuō)法,正確的是(

A.甲用力把乙推倒,說(shuō)明甲對(duì)乙的力的大小大于乙對(duì)甲的力的大小

B.力有時(shí)能脫離物體而獨(dú)立存在

C.任何一個(gè)受力物體,也一定是施力物體

D.只有相互接觸的物體間才能產(chǎn)生作用力

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