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如图K38-1所示,质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0垂直射入宽度为d的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,为使粒子能穿过磁场,则v0至少等于(  )

A.  B.  C.  D.

图K38-1

C [解析] 带电粒子恰好能够穿过磁场时,轨迹恰好与磁场右边界相切,则轨迹半径rd,即v,故速度应满足v0,选项C正确.

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科目:高中物理 来源: 题型:

电荷量分别为q和-q的两个带电粒子分别以速度vavb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图K38-7所示,则(  )

A.a粒子带正电,b粒子带负电

B.两粒子的轨道半径之比RaRb∶1

C.两粒子的质量之比mamb=1∶2

D.两粒子的速度之比vavb=1∶2

图K38-7

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科目:高中物理 来源: 题型:

在电视机的设计制造过程中,要考虑到地磁场对电子束偏转的影响,可采用某种技术进行消除.为确定地磁场的影响程度,需先测定地磁场的磁感应强度的大小,在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2,其中B1沿水平方向,对电子束影响较小可忽略,B2可通过以下装置进行测量.如图K38-11所示,水平放置的显像管中电子(质量为m,电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0),先经电压为U的电场加速,然后沿水平方向自南向北运动,最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上,电子束在屏上的偏移距离为d.

(1)试判断电子束偏向什么方向;

 (2)试求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.

图K38-11

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科目:高中物理 来源: 题型:

可控热核聚变反应堆产生能量的方式和太阳类似,因此,它被俗称为“人造太阳”.热核反应的发生需要几百万度以上的高温,因而反应中的大量带电粒子没有通常意义上的容器可装.人类正在积极探索各种约束装置,磁约束托卡马克装置就是其中一种.如图K38-12所示为该装置的简化模型.有一个圆环形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,已知其截面内半径为R1=1.0 m,磁感应强度为B=1.0 T,被约束粒子的比荷为=4.0×107 C/kg,该带电粒子从中空区域与磁场交界面上的P点以速度v0=4.0×107 m/s沿环的半径方向射入磁场(不计带电粒子在运动过程中的相互作用,不计带电粒子的重力).

(1)为约束粒子不穿越磁场外边界,求磁场区域的最小外半径R2.

(2)若改变该粒子的入射速率v,使vv0,求该粒子从P点进入磁场开始到第一次回到P点所需要的时间t.

图K38-12

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图K38-13所示,在铅板A上放一个放射源C,可向各个方向射出速率为v的β射线.B为金属网,AB连接在电路上,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器的总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点,AB间的间距为dM为足够大的荧光屏,M紧挨着金属网外侧.已知β粒子质量为m,电量为e.不计β射线所形成的电流对电路的影响,求:

(1)闭合开关S后,AB间场强的大小是多少?

(2)β粒子到达金属网B的最长时间是多少?

(3)切断开关S,并撤去金属网B,加上垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,若加上磁场后β粒子仍能到达荧光屏,这时在荧光屏上发亮区的长度是多少?

图K38-13

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