如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处

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如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处，有一个点状的α放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是

，已知α粒子的电荷与质量之比

，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域的长度。

答案

解：α粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用R表示轨道半径，有

①
由此得

代入数值得R=10cm
可见，2R>l>R
因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S，由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切点P₁就是α粒子能打中的左侧最远点。为定出P₁点的位置，可作平行于ab的直线cd，cd到ab的距离为R，以S为圆心，R为半径，作弧交cd于Q点，过Q作ab的垂线，它与ab的交点即为P₁

②

再考虑N的右侧，任何α粒子在运动中离S的距离不可能超过2R，以2R为半径、S为圆心作圆，交ab于N右侧的P₂点，此即右侧能打到的最远点
由图中几何关系得

③
所求长度为

④
代入数值得P₁P₂=20cm ⑤

举一反三

质子（p）和粒子（α）以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为R_P和R_α，周期分别为T_P和T_α，则下列选项正确的是 [ ]
A．

，

B．

，

C．

，

D．

，

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一匀磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°，P到O的距离为L，如图所示。不计重力的影响。求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。

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电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？

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K^－介子衰变的方程为K^－→π^－+π⁰，其中K^－介子和π^－介子带负的基元电荷，π⁰介子不带电，一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP。衰变后产生的π^－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R_π^－与R_π之比为2：1。π⁰介子的轨迹未画出。由此可知π的动量大小与π⁰的动量大小之比为

[ ]
A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．1：6

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如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（）

A．在b、n之间某点
B．在n、a之间某点
C．a点
D．在a、m之间某点

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