如圖所示,某粒子源均勻地向外放射出速度一定的α粒子,粒子速度方向與水平成30°角,質(zhì)量為m,電荷量為+q.為測(cè)定其飛出的速度大小,現(xiàn)讓其先經(jīng)過一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、區(qū)域?yàn)閳A形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),經(jīng)該磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,它恰好能夠沿y軸進(jìn)入下方的平行板電容器,并打到置于N板的熒光屏上.調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭,當(dāng)觸頭P位于滑動(dòng)變阻器的中央位置時(shí),通過顯微鏡頭看到屏上的亮點(diǎn)Q恰好能消失.已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r0,滑動(dòng)變阻器的總阻值R0=2r0,不計(jì)粒子重力,求:
(1)α粒子速度大小v0;
(2)滿足題意(即亮點(diǎn)恰好消失)的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;
(3)該圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:17引用:2難度:0.1
相似題
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無(wú)場(chǎng)區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場(chǎng),且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( )d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ,兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ;一段時(shí)間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ,最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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