2019高考物理三輪沖刺 大題提分 大題精做11 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用.docx
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大題精做十一 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 精選大題 1.【昭通質(zhì)檢】如圖所示,在屏蔽裝置底部中心位置O點(diǎn)放一醫(yī)用放射源,可通過(guò)細(xì)縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率為v=3.2106 m的α粒子。已知屏蔽裝置寬AB=9 cm,縫長(zhǎng)AD=18 cm,α粒子的質(zhì)量m=6.6410-27 kg,電量q=3.210-19 C。若在屏蔽裝置右側(cè)條形區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)隔離輻射,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332 T,方向垂直于紙面向里,整個(gè)裝置放于真空環(huán)境中。 (1)若所有的α粒子均不能從條形磁場(chǎng)隔離區(qū)的右側(cè)穿出,則磁場(chǎng)的寬度d至少是多少? (2)若條形磁場(chǎng)的寬度d=20 cm,則射出屏蔽裝置的α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間各是多少?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 【解析】(1)由題意:AB=9 cm,AD=18 cm,可得:∠BAO=∠ODC=45 所有α粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同,設(shè)為R,根據(jù)牛頓第二定律有 解得R=0.2 m=20 cm 由題意及幾何關(guān)系可知:若條形磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界與沿OD方向進(jìn)入磁場(chǎng)的α粒子的圓周軌跡相切,則所有α粒子均不能從條形磁場(chǎng)隔離區(qū)右側(cè)穿出,如圖所示。 設(shè)此時(shí)磁場(chǎng)寬度為d0,由幾何關(guān)系得: d0=R+Rcos45=(20+10)cm=0.34 m (2)設(shè)α粒子在磁場(chǎng)內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),則 T==10-6 s 設(shè)速度方向垂直于AD進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的α粒子的入射點(diǎn)為E,如圖所示. 因磁場(chǎng)寬度d=20 cm- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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