【題目】在一個(gè)放射源水平放出三種射線，垂直射入如圖所示磁場(chǎng)，區(qū)域I和II的寬度均為d，各自存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B相等，方向相反（粒子運(yùn)動(dòng)不考慮相對(duì)論效應(yīng)）。

(1)若要篩選處速率大小的所有粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II，求磁場(chǎng)寬度d與B和的關(guān)系；

(2)若B=0.0273T， （c是光速度），計(jì)算d； 粒子的速率為0.001c，計(jì)算粒子和射線離開(kāi)區(qū)域I時(shí)的距離（答案均保留三位有效數(shù)字）；

(3)當(dāng)d滿足第（1）小題所給關(guān)系時(shí)，請(qǐng)給出速率在區(qū)間的β粒子離開(kāi)區(qū)域II時(shí)的位置。已知電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg，α粒子質(zhì)量mα=6.7×10-27kg，電子電荷量q=1.6×10-19C， （時(shí)）

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）作出臨界軌道，由幾何關(guān)系知r=d，由 得

（2）對(duì)電子：

對(duì)粒子：

作出軌道如圖，豎直方向上的距離

（3）畫出速率分別為v1和v2的粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ的軌跡如下圖

速率在 v1<v<v2區(qū)域間射出的β粒子束寬為(2y1-2y2)

點(diǎn)睛; 本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，本知識(shí)點(diǎn)由于結(jié)合較多的數(shù)學(xué)知識(shí)，特別是圓的性質(zhì)，故此類題型重點(diǎn)在于熟練把握?qǐng)A的性質(zhì)；可以先大致畫出圓的軌跡，根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向等確定出圓心和半徑，再利用幾何知識(shí)求出結(jié)果．

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】電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動(dòng)的物理原理．某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，x=0和x=L=10 cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=1.0×104 V/m，x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2=1.0×104 V/m，一電子(為了計(jì)算簡(jiǎn)單，比荷取為e/m =2×1011C/kg)從直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，計(jì)算時(shí)不計(jì)此速度且只考慮xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)．求：

(1) 電子從O點(diǎn)進(jìn)入到離開(kāi)x=3L處的電場(chǎng)所需的時(shí)間；

(2) 電子離開(kāi)x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的y坐標(biāo)；

(3) 電子離開(kāi)x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等,通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. A的速度比B的小

B. A與B的向心加速度大小相等

C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為_________伏，實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí)，每隔_______秒打一次點(diǎn)；如圖所示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)得到的，紙帶的左端先通過(guò)電火花計(jì)時(shí)器，打下的點(diǎn)跡的分布情況如圖所示．若所用電源的頻率為50Hz，從打下A點(diǎn)到打下B點(diǎn)共14個(gè)點(diǎn)跡，歷時(shí)________s．

（2））在研究物體速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，圖甲所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s.

(1)如圖甲，根據(jù)該點(diǎn)相鄰前后兩點(diǎn)間的平均速度代替該點(diǎn)的瞬時(shí)速度可計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，可得

VC＝_______m/s，小車的加速度a＝_____________m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,線圈L的自感系數(shù)很大,且其電阻可以忽略不計(jì),L1、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡,隨著開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)的過(guò)程中,L1、L2的亮度變化情況是（燈絲不會(huì)斷）（ ）

A．S閉合,L1亮度不變,L2亮度逐漸變亮,最后兩燈一樣亮;S斷開(kāi),L2立即不亮,L1逐漸變亮

B．S閉合,L 1亮度不變,L2很亮;S斷開(kāi),L1、L2立即不亮

C．S閉合,L1、L2同時(shí)亮,而后L1逐漸熄滅,L2則逐漸變得更亮;S斷開(kāi),L2立即熄滅,L1亮一下才滅

D．S閉合,L1、L2同時(shí)亮,而后L1逐漸熄滅,L2亮度不變;S斷開(kāi),L2立即不亮,L1亮一下才滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小型發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為50kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶5，兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為15Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，變壓器本身的損耗忽略不計(jì)，在輸電過(guò)程中電抗造成的電壓損失不計(jì)，求：

（1）升壓變壓器副線圈的端電壓；

（2）輸電線上損耗的電功率；

（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過(guò)輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O，人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)，若人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. OA繩中的拉力逐漸減小

B. OB繩中的拉力逐漸減小

C. 人對(duì)地面的壓力不變

D. 地面給人的摩擦力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】波速均為v=2m/s的甲乙兩列簡(jiǎn)諧橫波，甲沿x軸負(fù)方向傳播，乙沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波的圖象分別如圖甲、乙所示，其中P、Q處的質(zhì)點(diǎn)均處于波峰，關(guān)于這兩列波，下列說(shuō)法正確的是

A.甲波中的M處質(zhì)點(diǎn)比P處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

B.從圖示的時(shí)刻開(kāi)始，P處質(zhì)點(diǎn)與Q處質(zhì)點(diǎn)同時(shí)回到平衡位置

C從圖示的時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)1.0s，P質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向通過(guò)的位移為2m

D.從圖示的時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)1.0s，M質(zhì)點(diǎn)沿通過(guò)的路程為20cm

E.如果這兩列波相遇不可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是(　　)

A. 只要v0足夠大，小球可以擊中B點(diǎn)

B. 即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同

C. 若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)

D. 無(wú)論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

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