如圖所示,MN是一熒光屏,當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時(shí),熒光屏能夠發(fā)光.MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,P為屏上的一小孔,PQ與MN垂直.一群質(zhì)量為m、帶電荷量q的粒子(不計(jì)重力),以相同的速率v,從P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,其入射方向分布在以PQ為中心,夾角為2θ的范圍內(nèi),不計(jì)粒子間的相互作用,以下說(shuō)法正確的是(   )
A.熒光屏上將出現(xiàn)一圓形亮斑,其半徑為
B.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線(xiàn),其長(zhǎng)度為
C.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線(xiàn),其長(zhǎng)度為
D.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線(xiàn),其最右端距P點(diǎn)為
B
粒子僅受洛倫茲力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析找出粒子的一般軌跡后得到熒光屏上亮紋的范圍.
解:粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,得到
qvB=m解得
r=

正粒子沿著右側(cè)邊界射入,軌跡如上面左圖,此時(shí)出射點(diǎn)最近,與邊界交點(diǎn)與P間距為:2rcosθ;
正粒子沿著左側(cè)邊界射入,軌跡如上面中間圖,此時(shí)出射點(diǎn)最近,與邊界交點(diǎn)與P間距為:2rcosθ;
正粒子垂直邊界射入,軌跡如上面右圖,此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn),與邊界交點(diǎn)與P間距為:2r;
故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)兩側(cè),將出現(xiàn)一條亮線(xiàn),
其長(zhǎng)度為:2r-2rcosθ=2r(1-cosθ)=故選B .
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子以初速度從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn),且oa=ob。若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),讓該粒子仍以從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子仍能通過(guò)b點(diǎn),那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖甲所示,以MN為界的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1=2B2,一帶電+q、質(zhì)量m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B1磁場(chǎng),則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它將向下通過(guò)O點(diǎn)(不計(jì)粒子重力)  (  )
A.2πm/qB1
B.2πm/qB2
C.2πm/(B1B2)q
D.πm/(B1B2)q

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在一個(gè)邊界為等邊三角形的區(qū)域內(nèi),存在一個(gè)方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)邊界上的P點(diǎn)處有一個(gè)粒子源,發(fā)出比荷相同的三個(gè)粒子a、b、c(不計(jì)重力)沿同一方向進(jìn)入磁場(chǎng),三個(gè)粒子通過(guò)磁場(chǎng)的軌跡如圖所示,用ta、tb、tc分別表示a、b、c通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間;用ra、rb、rc分別表示a、b、c在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑,則下列判斷正確的是
A.ta=tb>tcB.tc>tb>taC.rc>rb>raD.rb>ra>rc

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

21.(19分)

圖為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場(chǎng)的電壓為U,靜電分析器中與圓心01等距離的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以02為圓心、圓心角為90o的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界與靜電分析器的右端面平行。由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量為g的正離子(初速度為零,重力不計(jì))經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從M點(diǎn)垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器。已知Q點(diǎn)與圓心02的距離為d。求:
(1)磁分析器中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(2)靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為g的另一種正離子,其它條件不變。試直接指出該離子進(jìn)入磁分析器時(shí)的位置,它射出磁場(chǎng)的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質(zhì)量m2為多少?  
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,損失的機(jī)械能為多少?
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0,但運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不能碰到金屬板,對(duì)初速度v0有何要求?該微粒第一次發(fā)生大小為的位移,需多長(zhǎng)時(shí)間? 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,MN是磁場(chǎng)的左邊界.在距磁場(chǎng)左邊界MN的1.0m處有一個(gè)放射源A,內(nèi)裝放射物質(zhì)(鐳),發(fā)生α衰變生成新核Rn(氡).放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子,此時(shí)接收器位置距直線(xiàn)OA的距離為1m.

(1)寫(xiě)出Ra的衰變方程;
(2)求衰變后Rn(氡)的速率(質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10-27kg,電子電量e=1.6×10-19C).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)SP//MN,速率不同的同種帶電粒子(重力不計(jì))從S 點(diǎn)沿SP方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中穿過(guò)a點(diǎn)的粒子速度v1與MN垂直,穿過(guò)b點(diǎn)的粒子速度v2與MN成60°角,設(shè)兩粒子從S到a、b所需時(shí)間分別為t1和t2。
(1)在圖上畫(huà)出兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡;
(2)求v1:v2;
(3)求t1:t2。

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