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

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

题型:广东省高考真题难度:来源:
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
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
所求长度为
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RP和Rα,周期分别为TP和Tα,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→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Rπ与Rπ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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