如圖所示,MN是一熒光屏,當帶電粒子打到熒光屏上時,熒光屏能夠發(fā)光.MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,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(不計重力),以相同的速率v,從P點沿垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域,其入射方向分布在以PQ為中心,夾角為2θ的范圍內(nèi),不計粒子間的相互作用,以下說法正確的是(   )
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,其長度為
C.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線,其長度為
D.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線,其最右端距P點為
B
粒子僅受洛倫茲力,做勻速圓周運動,分析找出粒子的一般軌跡后得到熒光屏上亮紋的范圍.
解:粒子做勻速圓周運動,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,此時出射點最近,與邊界交點與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,此時出射點最近,與邊界交點與P間距為:2rcosθ;
正粒子垂直邊界射入,軌跡如上面右圖,此時出射點最遠,與邊界交點與P間距為:2r;
故范圍為在熒光屏上P點兩側(cè),將出現(xiàn)一條亮線,
其長度為:2r-2rcosθ=2r(1-cosθ)=故選B .
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,帶電粒子以初速度從a點垂直y軸進入勻強磁場,運動中經(jīng)過b點,且oa=ob。若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強電場,讓該粒子仍以從a點垂直y軸進入勻強電場,粒子仍能通過b點,那么電場強度E與磁感應(yīng)強度B之比
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖甲所示,以MN為界的兩勻強磁場B1=2B2,一帶電+q、質(zhì)量m的粒子從O點垂直MN進入B1磁場,則經(jīng)過多長時間它將向下通過O點(不計粒子重力)  (  )
A.2πm/qB1
B.2πm/qB2
C.2πm/(B1B2)q
D.πm/(B1B2)q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一個邊界為等邊三角形的區(qū)域內(nèi),存在一個方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場,在磁場邊界上的P點處有一個粒子源,發(fā)出比荷相同的三個粒子a、b、c(不計重力)沿同一方向進入磁場,三個粒子通過磁場的軌跡如圖所示,用ta、tb、tc分別表示a、b、c通過磁場的時間;用ra、rb、rc分別表示a、b、c在磁場中的運動半徑,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 來源:不詳 題型:計算題

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,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心01等距離的各點場強大小相等、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磁場,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)經(jīng)加速電場加速后,從M點垂直于電場方向進入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運動,從N點射出,接著由P點垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點射出并進入收集器。已知Q點與圓心02的距離為d。求:
(1)磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向;
(2)靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度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入磁分析器時的位置,它射出磁場的位置在Q點的左側(cè)還是右側(cè)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(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動的過程中,損失的機械能為多少?
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0,但運動過程中不能碰到金屬板,對初速度v0有何要求?該微粒第一次發(fā)生大小為的位移,需多長時間? 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,一個有界的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.50T,磁場方向垂直于紙面向里,MN是磁場的左邊界.在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源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,此時接收器位置距直線OA的距離為1m.

(1)寫出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 來源:不詳 題型:計算題

如右圖所示,有界勻強磁場邊界線SP//MN,速率不同的同種帶電粒子(重力不計)從S 點沿SP方向同時射入磁場。其中穿過a點的粒子速度v1與MN垂直,穿過b點的粒子速度v2與MN成60°角,設(shè)兩粒子從S到a、b所需時間分別為t1和t2。
(1)在圖上畫出兩粒子的運動軌跡;
(2)求v1:v2;
(3)求t1:t2。

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