如圖所示,在豎直放置的金屬板M上放一個(gè)放射源C,可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的α粒子,P是與金屬板M 平行的足夠大的熒光屏,到M的距離為d.現(xiàn)在 P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上.若α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+2e.則( 。
分析:α粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由于不考慮重力,因此僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由題意:恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上,可得洛倫茲力的方向,從而確定磁場(chǎng)方向,由MP間距結(jié)合半徑公式可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度.
解答:解:A、α粒子帶正電,由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,α粒子的軌道半徑為d,由 2eBv=m
v2
d
得:B=
mv
2ed
,故A錯(cuò)誤;
B、α粒子帶正電,由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,α粒子的軌道半徑為d,由 2eBv=m
v2
d
得:B=
mv
2ed
,故B正確;
C、亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的α 粒子,經(jīng)
1
4
圓弧到達(dá)的a點(diǎn);亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的α 粒子,經(jīng)
1
4
圓弧軌跡與屏相切的b點(diǎn),如圖所示,所以亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d,C選項(xiàng)正確.
D、亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的α 粒子,經(jīng)
1
4
圓弧到達(dá)的a點(diǎn);亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的α 粒子,經(jīng)
1
4
圓弧軌跡與屏相切的b點(diǎn),如圖所示,所以亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
點(diǎn)評(píng):亮斑區(qū)的上邊界是粒子沿M板向上射出的,而亮斑區(qū)的下邊界是粒子垂直打到熒光屏的點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無(wú)壓力.求:
(1)固定于圓心處的點(diǎn)電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大;
(2)若把O處固定的點(diǎn)電荷拿走,加上一個(gè)豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),帶電小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放,下滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球?qū)Νh(huán)的壓力多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直放置的半圓形光滑絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從管的水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無(wú)作用力.若小球所帶電荷量很小,不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場(chǎng),則放于圓心O處的點(diǎn)電荷在OB連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大。ā 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平速度v1,v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn),已知OA與OB相互垂直且OA與豎直方向成a角,求兩小球初速度之比v1,:v2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直放置的光滑絕緣的半圓形細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無(wú)壓力,則放于圓心處的電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?東城區(qū)三模)如圖所示,在豎直放置的金屬板M上放一個(gè)放射源C,可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的α粒子,P是與金屬板M平行的足夠大的熒光屏,到M的距離為d.現(xiàn)在P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上.若α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+2e.則( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案