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2022-2023學(xué)年江蘇省常州二中高二(上)月考物理試卷(10月份)
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試題詳情
質(zhì)譜儀可用來對同位素進行分析,其主要由加速電場和邊界為直線PQ的勻強偏轉(zhuǎn)磁場組成,如圖甲所示。某次研究的粒子束是氕核和氘核組成的,粒子從靜止開始經(jīng)過電場加速后,從邊界上的O點垂直于邊界進入偏轉(zhuǎn)磁場,氕核最終到達照相底片上的M點,測得O、M間的距離為d,粒子的重力忽略不計,求:
(1)偏轉(zhuǎn)磁場的方向(選答“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”);
(2)本次研究的粒子在照相底片上都能檢測到,照相底片的放置區(qū)域的長度L至少多大;
(3)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域為圓形,且與PQ相切于O點,如圖乙所示,其他條件不變,要保證氘核進入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到PQ邊界上(PQ足夠長),求磁場區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件。
【考點】
帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動
;
從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題
;
牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/19 10:0:8
組卷:92
引用:2
難度:0.4
相似題
1.
如圖是洛倫茲力演示儀,演示儀中電子槍射出的電子束,能使玻璃泡中稀薄的氣體發(fā)出輝光,顯示出電子的徑跡。設(shè)電子的電量為e,質(zhì)量為m,電子槍的加速電壓為U,兩線圈之間的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外,忽略電子所受重力及電子間的相互作用。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.電子從電子槍射出時速度大小為
e
U
m
B.電子槍中射出的電子束做順時針的勻速圓周運動
C.電子在磁場中運動時,洛倫茲力對電子做正功
D.增大電子槍的加速電壓為U,電子在磁場中運動的軌道半徑r將增大
發(fā)布:2024/10/26 5:0:1
組卷:47
引用:2
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,電子射線管放在U形磁鐵的N極和S極之間,射線管的P和Q兩極分別接在直流高壓電源的正極和負(fù)極,此時熒光屏上顯示的電子束運動徑跡將( ?。?/h2>
A.向上偏轉(zhuǎn)
B.向下偏轉(zhuǎn)
C.不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.先向上偏轉(zhuǎn)后向下偏轉(zhuǎn)
發(fā)布:2024/10/20 4:0:2
組卷:8
引用:2
難度:0.7
解析
3.
如圖所示,在xOy平面內(nèi),有一曲線,其函數(shù)關(guān)系滿足
y
=
x
2
4
,在曲線上有一點P,其x軸坐標(biāo)x=2m,在y軸上有一Q點,其坐標(biāo)為
(
0
,
1
+
2
3
)
。從Q點沿平行于x軸方向以初速度v
0
射入一質(zhì)量為m=2×10
-9
kg、帶電量大小為q=10
-5
C的帶電粒子(不計重力),在一象限存在垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場,該帶電粒子恰好通過P點,則( ?。?/h2>
A.該帶電粒子帶正電,初速度
v
0
=
4
3
3
×
1
0
4
m
/
s
B.該帶電粒子從Q到P的時間為
t
=
π
×
10
-
4
3
s
C.該帶電粒子的軌道半徑
R
=
3
m
D.若保持其它條件不變,將磁場撤去,加一沿y軸負(fù)方向的勻強電場,該粒子也恰好從P點射出,則電場強度
E
=
32
3
3
×
1
0
4
N
/
C
發(fā)布:2024/10/25 13:30:2
組卷:30
引用:2
難度:0.7
解析
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