【題目】 如圖是某屏蔽高能粒子輻射的裝置,鉛盒左側(cè)面中心O有一放射源可通過鉛盒右側(cè)面的狹縫MQ向外輻射粒子,鉛盒右側(cè)有一左右邊界平行的勻強磁場區(qū)域。過O的截面位于垂直磁場的平面內(nèi),OH垂直于MQ。已知。粒子質(zhì)量,電量,速率;磁場的磁感應強度,方向垂直于紙面向里;粒子重力不計,忽略粒子間的相互作用及相對論效應,,。

1)求垂直于磁場邊界向左射出磁場的粒子在磁場中運動的時間t。

2)若所有粒子均不能從磁場右邊界穿出,即達到屏蔽作用,求磁場區(qū)域的最小寬度d

【答案】1 20.72m

【解析】

(1)粒子在磁場內(nèi)做勻速圓周運動,則:

垂直于磁場邊界向左射出磁場的粒子在磁場中運動的時間為:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,

代入數(shù)據(jù)解得:

若沿OQ方向進入磁場的粒子運動軌跡與磁場右邊界相切,則所有粒子均不能從磁場的右邊界射出,如圖所示,由幾何關(guān)系可得:

代入數(shù)據(jù)可得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在實驗室用兩端帶有豎直擋板CD的氣墊導軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊AB做“探究碰撞中的守恒量”的實驗,實驗步驟如下:

Ⅰ.把兩滑塊A和B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導軌上,用電動卡銷卡住A和B,在A和B的固定擋板間放入一輕彈簧,使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài);

Ⅱ.按下電鈕使電動卡銷放開,同時啟動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器,當A和B與固定擋板C和D碰撞同時,電子計時器自動停表,記下A至C的運動時間t1,B至D的運動時間t2;

Ⅲ.重復幾次,取t1和t2的平均值。

(1)在調(diào)整氣墊導軌時應注意________;

(2)應測量的數(shù)據(jù)還有________;(寫出相應物理量的名稱和對應字母)

(3)只要關(guān)系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,四個電表均為理想電表,當滑動變阻器滑動觸頭P向左端移動時,下面說法中正確的是(

A.電壓表V1的讀數(shù)減小,電流表A1的讀數(shù)增大

B.電壓表V1的讀數(shù)增大,電流表A1的讀數(shù)減小

C.電壓表V2的讀數(shù)減小,電流表A2的讀數(shù)減小

D.電壓表V2的讀數(shù)減小,電流表A2的讀數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用氣墊導軌做驗證動量守恒定律實驗時,實驗室提供兩個滑塊PQ,已知滑塊P的質(zhì)量為m1115g,滑塊Q的質(zhì)量未知。為了測定滑塊Q的質(zhì)量,該小組進行了以下操作:

A.將氣墊導軌組裝并調(diào)節(jié)水平,在氣墊導軌上適當位置固定兩個光電門G1G2

B.調(diào)整滑塊P上的遮光片,使其不能擋光,將兩滑塊輕放在導軌上,如圖甲,推動滑塊Q后撤去推力,滑塊Q以一定的速度通過光電門G1,遮光片通過光電門G1的時間為t10.016s

C.當滑塊QP相撞后粘在一起,遮光片通過光電門G2的時間為t20.034s

D.用游標卡尺測得遮光片寬度d如圖乙所示

1)游標卡尺的讀數(shù)為______mm

2)滑塊Q的質(zhì)量為______g(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體自O點由靜止開始做勻加速直線運動,A、B、C、D為其運動軌跡上的四點,測得AB=2m,BC=3m.且物體通過AB、BC、CD所用時間相等,則下列說法正確的是( )

A. 可以求出物體加速度的大小

B. 可以求得CD=4m

C. 可求得OA之間的距離為1.125m

D. 可求得OA之間的距離為1.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有三個斜面a、b、c,底邊分別為L、L、2L,高度分別為2h、h、h,同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同,這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端的三種情況相比較,下列說法正確的是( 。

A. 物體損失的機械能Ec=2Eb=4Ea

B. 物體到達底端的動能Eka=2Ekb=2Ekc

C. 因摩擦產(chǎn)生的熱量2Qa=2Qb=Qc

D. 物體減少的重力勢能2Epc=2Epb=Epa

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動.比賽規(guī)則是:如圖甲所示向滑動的長木板上搬放磚塊,且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到木板上,木板停止時立即停止搬放,以木板上磚塊多少決定勝負.已知每塊磚的質(zhì)量,木板的上表面光滑且足夠長,比賽過程中木板始終受到恒定的拉力的作用,未放磚塊時木板以的速度勻速前進.獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔搬放一塊磚,從放上第一塊磚開始計時,圖中僅畫出了內(nèi)木板運動的圖像,如圖乙所示,g.求:

1)木板的質(zhì)量及板與地面間的動摩擦因數(shù).

2)木板停止時,木板上放有多少塊磚.

3)從放上第一塊磚開始到停止,摩擦力對木板做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在O點處放正點電荷以水平線上的某點O為圓心,畫一個圓與電場線分別相交于ab、c、d、e則下列說法正確的是 (   )

A. b、e兩點的電場強度相同

B. b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差

C. a點電勢高于c點電勢

D. 負電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于油膜法估測油酸分子的大小”實驗:

(1)“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗的科學依據(jù)是____________.

A.將油膜看成足單層油酸分子鋪成的 B.不考慮各油酸分子間的間隙

C.考慮了各油酸分子間的間隙 D.將油酸分子看成球形

(2)下述步驟中,正確的順序是____________.(填寫步驟前面的數(shù)字)

①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上.

②用注射器將事光配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定.

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放正坐標紙上,計算出油膜的面積.根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小.

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積.

⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.

(3)將的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液;測得的油酸酒精溶液有50滴,現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是.由此估算出油酸分子的直徑為____________m.(結(jié)果保留l位有效數(shù)字)

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