【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】下列說(shuō)法中正確的是

A. B=可知,BF成正比與IL成反比.

B. 一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與磁場(chǎng)力的方向不相同

D. 把一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處, 該處就有磁感應(yīng)強(qiáng)度. 把一小段通電導(dǎo)線拿走該處就沒(méi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選)美國(guó)宇航局計(jì)劃2025年前載人登陸小行星,圖為暢想登陸小行星的宇航員.為訓(xùn)練宇航員能在失重狀態(tài)下工作和生活,需要?jiǎng)?chuàng)造一種失重的環(huán)境.在地球表面附近,當(dāng)飛機(jī)模擬只在重力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),就可以在飛機(jī)座艙內(nèi)實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的完全失重狀態(tài).現(xiàn)要求一架飛機(jī)在速度大小為v1=500 m/s時(shí)進(jìn)入失重狀態(tài)試驗(yàn),在速度大小為v2=1 000 m/s時(shí)退出失重狀態(tài)試驗(yàn).重力加速度為g=10 m/s2,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 飛機(jī)可以模擬向上的加速運(yùn)動(dòng)

B. 飛機(jī)可以模擬向下的減速運(yùn)動(dòng)

C. 如果是豎直上拋運(yùn)動(dòng),可計(jì)算失重時(shí)間是150 s

D. 如果是豎直下拋運(yùn)動(dòng)可計(jì)算失重時(shí)間是50 s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是

A小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力

B小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零

C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為

D小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定等于小球重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿,它是以初速為v0,水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的,A端為拋出點(diǎn),B端為落地點(diǎn).現(xiàn)將一小球套于其上,由靜止開始從軌道A端滑下,重力加速度為g.則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. A端距離地面的高度為

B. 小球運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)其水平方向的速度大小為v0

C. 小球從A端運(yùn)動(dòng)至B端的時(shí)間為

D. 小球運(yùn)動(dòng)至B端的速率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電阻R1=8Ω.當(dāng)電鍵K斷開時(shí),電壓表V1的示數(shù)為5.7V,電流表的示數(shù)為0.75A,電源總功率是9W;當(dāng)電鍵K閉合時(shí),電壓表V2的示數(shù)為4V.若電鍵斷開和閉合時(shí)電源內(nèi)部損耗的電功率之比是9:16.求電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻R2、R3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在科學(xué)發(fā)展史上,很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。他們?cè)谖锢韺W(xué)的研究過(guò)程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法。下列敘述不正確的是( )

A. 法拉第首先提出用電場(chǎng)線描繪抽象的電場(chǎng),這是一種形象化的研究方法

B. 庫(kù)侖得出庫(kù)侖定律并用扭秤實(shí)驗(yàn)最早測(cè)出了元電荷e的數(shù)值

C. 用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采用了理想化物理模型的方法

D. 電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式和電勢(shì)差的表達(dá)式都是利用比值法得到的定義式

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的帶電體,從原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向出發(fā),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 若電場(chǎng)、磁場(chǎng)均沿z軸正方向,粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿z軸正方向和x軸正方向,粒子只能做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿z軸負(fù)方向和y軸負(fù)方向,粒子有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿y軸負(fù)方向和z軸正方向,粒子有可能做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB,并恰好能沿斜面升高h,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 若把斜面從C點(diǎn)鋸斷,物體沖過(guò)C點(diǎn)后仍升高h

B. 若把斜面彎成圓弧形D,物體仍沿圓弧升高h

C. 若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧狀,物體都不能升高h

D. 若把斜面AB變成曲面AEB,物體沿此曲面上升仍能到B點(diǎn)

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