(14分)如圖所示,在真空中半徑m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向如圖的勻強(qiáng)磁場,一束帶正電的粒子以初速度m/s,從磁場邊界上直徑aba端沿各個方向射入磁場,且初速方向都垂直于磁場方向,若該束粒子的比荷C/kg,不計粒子重力。求:

   

(1)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間;

(2)若射入磁場的速度改為m/s,其他條件不變,試用斜線畫出該束粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域,要求有簡要的文字說明。(,

解析

(1)由牛頓第二定律可求得粒子在磁場中運(yùn)動的半徑,(1分)

m>(2分)

因此要使粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長,則粒子在磁場中運(yùn)動的圓弧所對應(yīng)的弦長最長,從圖中可以看出,以直徑ab為弦、R為半徑所作的圓,粒子運(yùn)動的時間最長。 (2分)

設(shè)該弦對應(yīng)的圓心角為,而(1分)

運(yùn)動時間(2分)

,故s(2分)

(2)(2分)

粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域:如圖中以Oa為直徑的半圓及以a為圓心Oa為半徑的圓與磁場相交的部分。繪圖如圖。 (2分)

練習(xí)冊系列答案
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半圓柱形玻璃磚的圓心在O點(diǎn),一束紅光和一束紫光從不同角度對準(zhǔn)O點(diǎn)射向玻璃磚,如圖所示.結(jié)果兩種色光都沿OC方向射出,則(  )

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1
2
區(qū)域有光射出(不考慮光反射后)的折射光線.若將單色平行光a換成單色平行光b,發(fā)現(xiàn)半圓弧ACB上只有
1
3
區(qū)域有光射出(同樣不考慮光反射后的折射光線).則下列說法正確的是(  )

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半圓柱形玻璃磚的圓心在O點(diǎn),一束紅光和一束紫光從不同角度對準(zhǔn)O點(diǎn)射向玻璃磚,如圖所示。結(jié)果兩種色光都沿OC方向射出,則

A.AO是紅光,BO是紫光

B.AO和BO穿過玻璃磚所用時間相同

C.在玻璃中AO比BO的波長大

D.在真空中AO比BO的速度大  

 

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單色平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)半圓弧ACB上只有
1
2
區(qū)域有光射出(不考慮光反射后)的折射光線.若將單色平行光a換成單色平行光b,發(fā)現(xiàn)半圓弧ACB上只有
1
3
區(qū)域有光射出(同樣不考慮光反射后的折射光線).則下列說法正確的是( 。
A.真空中,a光波長比b光波長短
B.a(chǎn)光在玻璃半球中的傳播速度小于b光在玻璃半球中的傳播速度
C.玻璃半球?qū)光的折射率小于b光的折射率
D.a(chǎn)、b兩種單色光分別通過同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,a光形成的條紋間距比b光形成的條紋間距窄
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2011年福建省龍巖市高考物理模擬試卷(解析版) 題型:選擇題

單色平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)半圓弧ACB上只有區(qū)域有光射出(不考慮光反射后)的折射光線.若將單色平行光a換成單色平行光b,發(fā)現(xiàn)半圓弧ACB上只有區(qū)域有光射出(同樣不考慮光反射后的折射光線).則下列說法正確的是( )

A.真空中,a光波長比b光波長短
B.a(chǎn)光在玻璃半球中的傳播速度小于b光在玻璃半球中的傳播速度
C.玻璃半球?qū)光的折射率小于b光的折射率
D.a(chǎn)、b兩種單色光分別通過同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,a光形成的條紋間距比b光形成的條紋間距窄

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