如图所示,一质子源位于P点,该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L=1.2m以O为中点的探测板,P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知质子电荷量q=1.60×10−19C,质子的质量与速度的乘积mv=4.8×10-21kg·m·s−1(不考虑粒子之间的相互作用)。求
(1)当a=0.15m,B=0.1T时,求计数率(即打到探测板上质子数与总质子数N的比值);
(2)若a取不同的值,可通过调节B的大小获得与(1)问中同样的计数率,求B与a的关系并给出B的取值范围。
高二物理解答题简单题
如图所示,一质子源位于P点,该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L=1.2m以O为中点的探测板,P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知质子电荷量q=1.60×10−19C,质子的质量与速度的乘积mv=4.8×10-21kg·m·s−1(不考虑粒子之间的相互作用)。求
(1)当a=0.15m,B=0.1T时,求计数率(即打到探测板上质子数与总质子数N的比值);
(2)若a取不同的值,可通过调节B的大小获得与(1)问中同样的计数率,求B与a的关系并给出B的取值范围。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源,粒子源从O点在纸面内均匀地向各个方向同时发射速率为v的带电粒子(质量为m,电荷量为+q)、PQ是在纸面内垂直磁场放置的挡板(厚度不计,长度足够),挡板的P端与O点的连线与挡板垂直,距离为,且粒子打在挡板两侧都会被吸收,不计带电粒子的重力与粒子间的相互作用,磁场分布足够大,求:
(1)水平向右出射的粒子所打挡板位置和P点的距离L;
(2)打在挡板右侧的粒子在磁场中运动时间的最大差值Δt;
(3)能打在挡板上的粒子占所有粒子的比率η.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(8分)如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,ON与OS连线的夹角为θ(0<θ<),板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4T,电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=-1.6×10-19C,不计电子重力。电子源发射速度v=1.6×106m/s的一个电子,求:该电子打在板上可能位置的区域的长度l (用含有θ的式子表示)。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,有一个磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,在磁场中的O点有一个粒子源,能在纸面内向各个方向连续不断地均匀发射速率为v、比荷为k的带正电粒子,PQ是垂直纸面放置、厚度不计的挡板,挡板的P端与O点的连线与挡板垂直.带电粒子的重力以及粒子间的相互作用力忽略不计.
(1)为了使带电粒子不打在挡板上,粒子源到挡板的距离d应满足什么条件?
(2)若粒子源到挡板的距离,且己知沿某一方向射出的粒子恰好经过挡板的P点后最终又打在挡板上,求这个粒子从O点射出时的速度方向;
(3)若粒子源到挡板的距离,粒子打到挡板左、右表面上的长度之比是多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一个磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,在磁场中的O点有一个粒子源,能在纸面内向各个方向连续不断地均匀发射速率为v、比荷为k的带正电粒子,PQ是垂直纸面放置、厚度不计的挡板,挡板的P端与O点的连线与挡板垂直.带电粒子的重力以及粒子间的相互作用力忽略不计.
(1)为了使带电粒子不打在挡板上,粒子源到挡板的距离d应满足什么条件?
(2)若粒子源到挡板的距离,且己知沿某一方向射出的粒子恰好经过挡板的P点后最终又打在挡板上,求这个粒子从O点射出时的速度方向;
(3)若粒子源到挡板的距离,粒子打到挡板左、右表面上的长度之比是多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图,直线OP上方分布着垂直纸面向里的匀强磁场,从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2,两个质子都过P点。已知OP=a,质子1沿与OP成30°角的方向发射,质子的质量为m,电荷量为q,不计质子的重力和质子间的相互作用力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小以及方向;
(2)质子2在磁场中运动的时间时多少。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,三根通电直导线垂直于纸面放置,位于b、c、d处,通电电流大小相同,方向如图所示。a位于bd中点且ac=ab,则a点的磁感应强度方向是
A. 垂直纸面指向纸里 B. 垂直纸面指向纸外
C. 沿纸面由a指向b D. 沿纸面由a指向c
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在直角坐标系xoy的原点O处有一放射源S,放射源S在xOy平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子,位于y轴的右侧垂直于x轴有一长度为L的很薄的荧光屏MN,荧光屏正反两侧均涂有荧光粉,MN与x轴交于O'点。已知三角形MNO为正三角形,放射源S射出的粒子质量为m,带电荷量为q,速度大小为v,不计粒子的重力。
(1)若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN上,试求电场强度的最小值Emin及此条件下打到荧光屏M点的粒子的动能;
(2)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使粒子能打到荧光屏MN的反面 O'点,试求磁场的磁感应强度的最大值Bmax ;
(3)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度与(2)题中所求Bmax相同,试求粒子打在荧光屏MN的正面O'点所需的时间t1和打在荧光屏MN的反面O'点所需的时间t2之比。
高二物理计算题简单题查看答案及解析