(10分)磁譜儀是測量粒子能量(即動(dòng)能)的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示,放射源S發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,被限束光欄Q限制在的小角度內(nèi),入射的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打到與束光欄平行的感光片P上,形成寬度為Δx的光帶。試求入射粒子的能量。(重力影響不計(jì))

試題分析:設(shè)在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,
由牛頓第二定律得:     (2分)
粒子的動(dòng)能:       (1分)
沿角入射時(shí)落點(diǎn)距離S最近:     (2分)
沿垂直于光欄Q入射時(shí)落點(diǎn)距離S最遠(yuǎn):       (2分)
由題意:      (1分)
解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))沿箭頭方向穿過該區(qū)域時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示,則該區(qū)域內(nèi)的磁場方向可能是
A.平行紙面向右B.平行紙面向下
C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場,方向與xoy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn),有一放射源,在xoy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為,電荷量為,求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一帶電量為+q,質(zhì)量為m的帶電粒子,沿如圖所示的方向,從A點(diǎn)沿著與邊界夾角300、并且垂直磁場的方向,進(jìn)入到磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,已知磁場的上部沒有邊界,若離子的速度為v,則該粒子離開磁場時(shí),距離A點(diǎn)的距離( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)不計(jì)重力的帶正電荷的粒子,沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入磁場,磁場方向垂直于紙面向里,則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為(   )
A.圓弧aB.直線b
C.圓弧cD.a(chǎn)、b、c都有可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示, C、D為兩平行金屬板,C板帶正電,D板帶負(fù)電,C、D間加有電壓U=2.0×102V。虛線E為勻強(qiáng)磁場中的分界線,B1=B2=1.0×10-2 T,方向相反 。虛線F為過點(diǎn)O3的一條虛線,C、D、E、F相互平行,依次相距d="10m" ,F(xiàn)在金屬板中點(diǎn)O1由靜止釋放一質(zhì)量m=1.0×10-12kg、電荷量q=1.0×10-8C的粒子,粒子被電場加速后穿過小孔O2 ,再經(jīng)過磁場B1、B2偏轉(zhuǎn)后,通過點(diǎn)O3。不計(jì)粒子重力(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)求粒子從O1到O3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)若自粒子穿過O2開始,右方與虛線F相距 40m處有一與之平行的擋板G正向左以速度勻速移動(dòng),當(dāng)與粒子相遇時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)方向恰好與擋板平行,求的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ABC為與勻強(qiáng)磁場垂直的邊長為a的等邊三角形,磁場垂直紙面向外,比荷為e/m的電子以速度v0從A點(diǎn)沿AB方向射入,現(xiàn)欲使電子能經(jīng)過BC邊,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值應(yīng)為(  )
A.B > B.B < C.B < D.B >

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,沒有磁場時(shí),顯像管內(nèi)電子束打在熒光屏正中的O點(diǎn),加磁場后電子束打在熒光屏O點(diǎn)上方的P點(diǎn),則所加磁場的方向可能是(  )
A.垂直于紙面向內(nèi)    B.垂直于紙面向外
C.平行于紙面向上D.平行于紙面向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說法中正確的是
A.它所受的洛倫茲力是恒定不變的B.它的動(dòng)量是恒定不變的
C.它的速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比D.它的運(yùn)動(dòng)周期與速度的大小無關(guān)

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