6.如圖所示,在豎直放置的金屬板M上放一個(gè)放射源C,可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的α粒子,P是與金屬板M 平行的足夠大的熒光屏,到M的距離為d.現(xiàn)在 P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上.若α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為2e.則( 。
A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為$\frac{2mv}{ed}$
B.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為$\frac{mv}{2ed}$
C.在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d
D.在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為3d

分析 α粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由于不考慮重力,因此僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由題意:恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上,可得洛倫茲力的方向,從而確定磁場(chǎng)方向,由MP間距結(jié)合半徑公式可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度.

解答 解:A、α粒子帶正電,由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,α粒子的軌道半徑為d,由 2eBv=m$\frac{{v}^{2}}x9jjwmd$,得:B=$\frac{mv}{2ed}$.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的α 粒子,經(jīng)$\frac{1}{4}$圓弧到達(dá)的a點(diǎn);亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的α 粒子,經(jīng)$\frac{1}{4}$圓弧軌跡與屏相切的b點(diǎn),如圖所示,所以亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 亮斑區(qū)的上邊界是粒子沿M板向上射出的,而亮斑區(qū)的下邊界是粒子垂直熒光屏射出的.

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:多選題

16.下列說(shuō)法中,正確的是( 。
A.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是法拉第
B.發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是安培
C.物理學(xué)家安培用分子電流假說(shuō)解釋了磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因
D.電場(chǎng)實(shí)際上并不存在,是物理學(xué)家假想出的一種東西

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.地球繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)如圖所示,當(dāng)?shù)厍蛭挥诮拯c(diǎn)A時(shí),受到的萬(wàn)有引力為FA,運(yùn)行速度為vA,具有機(jī)械能為EA,當(dāng)?shù)厍蛭挥谶h(yuǎn)日點(diǎn)B時(shí),受到的萬(wàn)有引力FB,運(yùn)行速度為vB,具有機(jī)械能為EB.以下判斷正確的是( 。
A.FA<FB
B.vA>vB
C.EA=EB
D.地球從A處運(yùn)動(dòng)到B處,萬(wàn)有引力對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)不做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.甲為質(zhì)量m=5kg的物體,置于傾角為θ=30°的粗糙斜面上,M=40kg.用平行于斜面的大小為40牛頓的力推物體,使其沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)M仍靜止不動(dòng).求地面對(duì)斜面M的靜擦力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.(1)探究物體的加速度與物體受到的合外力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)如下:
①在探究物體的加速度與物體受到的合外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持物體的質(zhì)量不變,分別改變施加在物體上的水平拉力F,測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.
②在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持物體所受合外力不變,分別改變物體的質(zhì)量m,測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.
③如果a-$\frac{1}{m}$圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線,則說(shuō)明B
A.物體的加速度a與其質(zhì)量m成正比    B.物體的加速度a與其質(zhì)量m成反比
C.物體的質(zhì)量m與其加速度a成正比    D.物體的質(zhì)量m與其加速度a成反比
(2)在研究勻加速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出如圖所示的紙帶.0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則:點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1=0.386 m/s,點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v5=0.906m/s,物體的加速度大小a=1.30m/s2

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11.一物體自t=0時(shí)刻開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),其速度圖線如圖所示.下列選項(xiàng)正確的是( 。
A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m
B.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過(guò)的路程為40m
C.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/s
D.在4~6s內(nèi),物體的位移為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,真空室內(nèi)有一個(gè)點(diǎn)狀的α粒子放射源P,它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子(不計(jì)重力),速率都相同.a(chǎn)b為P點(diǎn)附近的一條水平直線(P到直線ab的距離PC=L),Q為直線ab上一點(diǎn),它與P點(diǎn)相距PQ=$\frac{{\sqrt{5}}}{2}L$(現(xiàn)只研究與放射源P和直線ab同一個(gè)平面內(nèi)的α粒子的運(yùn)動(dòng)),當(dāng)真空室內(nèi)(直線ab以上區(qū)域)只存在垂直該平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),水平向左射出的α粒子恰到達(dá)Q點(diǎn);當(dāng)真空室(直線ab以上區(qū)域)只存在平行該平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),不同方向發(fā)射的α粒子若能到達(dá)ab直線,則到達(dá)ab直線時(shí)它們動(dòng)能都相等,已知水平向左射出的α粒子也恰好到達(dá)Q點(diǎn).(α粒子的電荷量為+q,質(zhì)量為m;sin37°=0.6;cos37°=0.8)求:
(1)α粒子的發(fā)射速率;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(3)當(dāng)僅加上述磁場(chǎng)時(shí),能到達(dá)直線ab的α粒子所用最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間的比值.

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15.如圖所示,物體靜止在斜面上,以下幾種說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體受到的靜摩擦力的大小等于重力沿斜面向下的分力的大小
B.物體所受重力沿垂直于斜面的分力就是物體對(duì)斜面的壓力
C.物體所受重力的大小等于斜面對(duì)它的靜摩擦力和支持力這兩個(gè)力的合力的大小
D.物體受到的支持力與物體所受重力沿垂直于斜面的分力是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里;ab、cd足夠長(zhǎng),cd為厚度不計(jì)的金箔,金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105N/C,方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率均為v=3.2×106m/s的α粒子,已知α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg,電荷量q=3.2×10-19C,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)α粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L;
(3)設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子沿直線穿出金箔進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過(guò)N點(diǎn),SN⊥ab且SN=40cm,則此α粒子從金箔上穿出時(shí),損失的動(dòng)能△Ek為多少?

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