“太空粒子探測器”是安裝在國際空間站上的一種粒子物理試驗(yàn)設(shè)備,可用于探測宇宙中的奇異物質(zhì)。在研究太空粒子探測器的過程中,某興趣小組設(shè)計(jì)了一款探測器,其結(jié)構(gòu)原理如下圖所示,豎直平面內(nèi)粒子探測器的過程中某興趣小組設(shè)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在圓形磁場區(qū)域的右側(cè)有一寬度L=32R的足夠長的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B,方向垂直紙面向里,該磁場的右邊界放有一定夠長的熒光屏PQ,左邊界MN板與形磁場相切處留有小孔S?,F(xiàn)假設(shè)太空中有一群分布均的正離子以速度..豎直射入圓形磁場區(qū)域,并從S點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)域,已知單位時(shí)間內(nèi)有N個(gè)正離子射入圓形磁場,正離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)粒子間的相互作用對粒子引力的影響。(可能需要的數(shù)據(jù)有:sin29°≈1225,sin49°≈34)
(1)求正離子在圓形磁場中的軌道半徑大??;
(2)各個(gè)從S點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場的粒子中能到達(dá)熒光屏PQ的最短時(shí)間;
(3)單位時(shí)間內(nèi)有多少個(gè)離子擊中熒光屏PQ?
L
=
3
2
R
12
25
3
4
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:90引用:2難度:0.5
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無場區(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,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,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( ?。?/h2>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Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以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Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(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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