【題目】如圖所示，在屏蔽裝置底部中心位置O點放一醫(yī)用放射源，可通過細縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率為v的帶電粒子．已知屏蔽裝置寬AB為d，縫長AD為2d，粒子的質(zhì)量m，電荷量為+q．若在屏蔽裝置右側(cè)條形區(qū)域內(nèi)加一勻強磁場來隔離輻射，磁感應(yīng)強度B，方向垂直于紙面向里，整個裝置放于真空環(huán)境中．

(1)若所有的粒子均不能從條形磁場隔離區(qū)的右側(cè)穿出，則磁場的寬度D至少是多少？

(2)若條形磁場的寬度D＝，則射出屏蔽裝置的粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間各是多少？

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根據(jù)

得:

如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得，這些粒子在磁場中運動的最寬處寬度為

所以

(2)根據(jù)：

得：

如圖乙所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得，粒子在磁場中運動的時間最短時，弦長最短即為磁場寬度，分析可得此時圓心角

所以

當時間最長時，弧長最長，此時軌跡與右側(cè)邊界相切，由幾何關(guān)系可得此時圓心角

所以

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，某小組的同學分別用波長為、2 的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大初速度之比為2∶1，普朗克常量用h表示，光在真空中的速度用c表示，則

A.光電子的最大初動能之比為2∶1

B.該金屬的截止頻率為

C.用波長為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)

D.用波長為的單色光照射該金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f。若用回旋加速器加速質(zhì)子時，則下列說法正確的是

A. 高頻電源的周期與質(zhì)子做圓周運動的周期相等

B. 質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

D. 不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速氘核

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為1 m的正六邊形的六個頂點(勻強電場和六邊形所在平面平行)，B、C、E三點電勢分別為2 V、3 V、4V，則下列說法正確的是

A.D點的電勢為4 V

B.電子在B點的電勢能比在C點低1 eV

C.電子從B點到E點電場力做功為2eV

D.勻強電場的場強大小為1V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用人工方法得到放射性同位素，這是一個很重要的發(fā)現(xiàn)，天然的放射性同位素只不過40多種，而今天人工制造的放射性同位素已達1000多種，每種元素都有放射性同位素．放射性同位素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學研究的許多方面得到了廣泛的應(yīng)用．

(1)帶電的驗電器在放射線照射下電荷會很快消失．其原因是( )

A．射線的貫穿作用 B．射線的電離作用

C．射線的物理、化學作用 D．以上三個選項都不是

(2)下圖是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖．如果工廠生產(chǎn)的是厚度為1毫米的鋁板，在α、β、γ三種射線中，你認為對鋁板的厚度控制起主要作用的是________射線．

(3)在我國首先用人工方法合成牛胰島素時，需要證明人工合成的牛胰島素結(jié)晶跟天然牛胰島素的結(jié)晶是同一種物質(zhì)，為此曾采用放射性同位素做________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“氣泡室”是早期研究帶電粒子軌跡的重要實驗儀器，如圖為一些不同的帶電粒子在氣泡室里運動的軌跡照片。現(xiàn)選擇A、B兩粒子進行分析，它們的軌跡如圖。測量發(fā)現(xiàn)初始時B粒子的運動半徑大于A，若該區(qū)域所加的勻強磁場方向垂直于紙面，則（ ）

A. 洛倫茲力對A做正功

B. 粒子B在做逆時針的轉(zhuǎn)動

C. 粒子A、B的電性相同

D. B粒子的速度一定大于A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電流表G1的量程為0～5mA，內(nèi)阻r=290Ω，把它改裝成如圖所示的一個多量程多用電表，電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程．當開關(guān)S接到1或2位置時為電流檔，其中小量程為0～10mA，大量程為0～100mA．

(1)開關(guān)S接位置______時是電流擋的小量程，

(2)已知圖中的電源E′的電動勢為9V，當把開關(guān)S接到位置4，短接A、B進行歐姆調(diào)零后，此歐姆擋內(nèi)阻為____kΩ，現(xiàn)用該擋測一未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的處，則該電阻的阻值為___kΩ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是

A. 圖1中，A1與L1的電阻值相同

B. 圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流

C. 圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同

D. 圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，其方向垂直于傾角為的斜面向上．絕緣斜面上固定有“”形狀的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻忽略不計），和長度均為，連線水平，長為．以中點為原點、為軸建立一維坐標系．一根粗細均勻的金屬桿，長度為、質(zhì)量為、電阻為，在拉力的作用下，從處以恒定速度在導(dǎo)軌上沿軸正向運動（金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好）．取．

（1）求金屬桿運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

（2）推導(dǎo)金屬桿從處運動到點過程中拉力與位置坐標的關(guān)系式，并在圖乙中畫出關(guān)系圖象；

（3）求金屬桿從處運動到點的全過程產(chǎn)生的焦耳熱．

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