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(10分)磁谱仪是测量粒子能量(即动能)的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在的小角度内,入射的粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上,形成宽度为Δx的光带。试求入射粒子的能量。(重力影响不计)

试题分析:设在磁场中做圆周运动的轨道半径为R,
由牛顿第二定律得:     (2分)
粒子的动能:       (1分)
沿角入射时落点距离S最近:     (2分)
沿垂直于光栏Q入射时落点距离S最远:       (2分)
由题意:      (1分)
解得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可能是
A.平行纸面向右B.平行纸面向下
C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度的匀强磁场,方向与xoy平面垂直,在x轴上的P(10,0)点,有一放射源,在xoy平面内向各个方向发射速率的带正电的粒子,粒子的质量为,电荷量为,求带电粒子能打到y轴上的范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一带电量为+q,质量为m的带电粒子,沿如图所示的方向,从A点沿着与边界夹角300、并且垂直磁场的方向,进入到磁感应强度为B的匀强磁场中,已知磁场的上部没有边界,若离子的速度为v,则该粒子离开磁场时,距离A点的距离( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹为(   )
A.圆弧aB.直线b
C.圆弧cD.a、b、c都有可能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示, C、D为两平行金属板,C板带正电,D板带负电,C、D间加有电压U=2.0×102V。虚线E为匀强磁场中的分界线,B1=B2=1.0×10-2 T,方向相反 。虚线F为过点O3的一条虚线,C、D、E、F相互平行,依次相距d="10m" 。现在金属板中点O1由静止释放一质量m=1.0×10-12kg、电荷量q=1.0×10-8C的粒子,粒子被电场加速后穿过小孔O2 ,再经过磁场B1、B2偏转后,通过点O3。不计粒子重力(计算结果保留两位有效数字)

(1)求粒子从O1到O3点的运动时间;
(2)若自粒子穿过O2开始,右方与虚线F相距 40m处有一与之平行的挡板G正向左以速度匀速移动,当与粒子相遇时粒子运动方向恰好与挡板平行,求的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB方向射入,现欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为(  )
A.B > B.B < C.B < D.B >

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,没有磁场时,显像管内电子束打在荧光屏正中的O点,加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点,则所加磁场的方向可能是(  )
A.垂直于纸面向内    B.垂直于纸面向外
C.平行于纸面向上D.平行于纸面向下

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个质量为m、带电量为q的粒子,在磁感应强度为B的匀强磁场中作匀速圆周运动.下列说法中正确的是
A.它所受的洛伦兹力是恒定不变的B.它的动量是恒定不变的
C.它的速度与磁感应强度B成正比D.它的运动周期与速度的大小无关

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