试题
试题
试卷
搜索
高中数学
小学
数学
语文
英语
初中
数学
语文
英语
物理
化学
生物
地理
历史
思品
高中
数学
语文
英语
物理
化学
生物
地理
历史
政治
首页
我的试题
试卷
自动组卷
教材版本:
全部
课本:
全部
题型:
全部
难易度:
全部
容易
一般
较难
困难
年级:
全部
一年级
二年级
三年级
四年级
五年级
六年级
年级:
全部
初一
初二
初三
年级:
全部
高一
高二
高三
年份:
全部
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010-2007
2000-2006
地区:
全部
北京
上海
天津
重庆
安徽
甘肃
广东
广西
贵州
海南
河北
河南
湖北
湖南
吉林
江苏
江西
宁夏
青海
山东
山西
陕西
西藏
新疆
浙江
福建
辽宁
四川
黑龙江
内蒙古
(2011?台州模拟)如图所示,以O为原点建立平面直角坐标系Oxy,沿y轴放置一平面荧光屏,在y>0,0<x<0.5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小B=0.5T.在原点O放一个开有小孔粒子源,粒子源能同时放出比荷为q/m=4.0×106kg/C的不同速率的正离子束,沿与x轴成30°角从小孔射入磁场,最后打在荧光屏上,使荧光屏发亮.入射正离子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范围内,不计离子之间的相互作用,也不计离子的重力.(1)求离子打到荧光屏上的范围.(2)若在某时刻(设为t=0时刻)沿与x轴成30°角方向射入各种速率的正离子,求经过5π3×10-7s时这些离子所在位置构成的曲线方程.(3)实际上,从O点射入的正离子束有一定的宽度,设正离子将在与x轴成30°~60°角内进入磁场.则某时刻(设为t=0时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子,求经过5π3×10-7s时这些离子可能出现的区域面积.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(2011?台州模拟)如图所示,以O为原点建立平面直角坐标系Oxy,沿y轴放置一平面荧光屏,在y>0,0<x<0.5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小B=0.5T.在原点O放一个开有小孔粒子源,粒子源能同时放出比荷为q/m=4.0×10
6
kg/C的不同速率的正离子束,沿与x轴成30°角从小孔射入磁场,最后打在荧光屏上,使荧光屏发亮.入射正离子束的速率在0到最大值v
m
=2.0×10
6
m/s的范围内,不计离子之间的相互作用,也不计离子的重力.
(1)求离子打到荧光屏上的范围.
(2)若在某时刻(设为t=0时刻)沿与x轴成30°角方向射入各种速率的正离子,求经过
5π
3
×10
-7
s时这些离子所在位置构成的曲线方程.
(3)实际上,从O点射入的正离子束有一定的宽度,设正离子将在与x轴成30°~60°角内进入磁场.则某时刻(设为t=0时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子,求经过
5π
3
×10
-7
s时这些离子可能出现的区域面积.
试题解答
见解析
解:(1)由qvB=
mv
2
r
得,r=
mv
qB
,r
m
=
mv
m
qB
=1m
离子在磁场中运动最大轨道半径:r
m
=1m
由几何关系知,最大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上,如左图所示.
所以OA
1
长度为:y=2rcos30
0
=
√
3
m
即离子打到荧光屏上的范围为:[0,
√
3
m]
(2)离子在磁场中运动的周期为:T=
2πm
qB
=π×10
-6
s
由题,经过时间:t=
5π
3
×10
-7
s,则
离子转过的圆心角为 φ=
2π
T
t=
π
3
设
5π
3
×10
-7
s这个时刻某离子的位置坐标为(x,y),则有
y=rcos30°
x=r-rsin30°
所以解得:y=
√
3
x就是所求的曲线方程.
(3)由几何关系知,与x轴成60°方向入射的离子,经过时间:t=
5π
3
×10
-7
s时离子转过的圆心角为φ=
2π
T
t=
π
3
刚好打在y轴上,将t=
5π
3
×10
-7
s时刻这些离子所在坐标连成曲线,方程就是:x=0即都打在y轴上,所以在t=0时刻与x轴成30°~60°内进入磁场的正离子在t=
5π
3
×10
-7
s时刻全部出现在以O为圆心的扇形OA
2
C
1
范围内.如图
则离子可能出现的区域面积:S=
π
r
m
2
12
=
π
12
m
2
≈0.26m
2
答:
(1)离子打到荧光屏上的范围为[0,
√
3
m].
(2)经过
5π
3
×10
-7
s时这些离子所在位置构成的曲线方程是y=
???
3
x.
(3)经过
5π
3
×10
-7
s时这些离子可能出现的区域面积为0.26m
2
.
标签
选修3-1
鲁科版
解答题
高中
物理
带电粒子在匀强电场中的运动
相关试题
(2010?南昌一模)在真空中,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的磁感应强度大小也为B的匀强磁场.一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外,以速度v0进入外围磁场,已知带电粒子质量m=2×10-10kg,带电荷量q=+5×10-6 C,不计重力,磁感应强度B=1T,粒子运动速度v0=5×103 m/s,圆形区域半径r=0.2m,求粒子第一次回到P点所需时间.(结果用π表示)?
(2010?河东区一模)如图所示为一种质谱仪示意图.由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分折器通道的半径为R,均匀辐向电场的场强为E磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感强度为B,问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子(不计重力).从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远??
一个两位数,个位数字为b,十位数字为a,则这个两位数为( )?
如果向西走6米记作﹣6米,那么向东走10米记作_______;如果产量减少5%记作﹣5%,那么20%表示______________.?
多项式是_______次_______项式.?
当x=1时,代数式的值为3,则代数式﹣2a﹣b﹣2的值为_________.?
把下列各数填在相应的大括号里(填序号).正数集合{ };负整数集合{ };整数集合{ };负分数集合{ }.?
下列哪个事例不能证明地球的形状?
第1章 电荷的相互作用
1.1 静电现象与电荷守恒
电荷守恒定律
电子的比荷
静电场中的导体
静电屏蔽
静电现象的解释
元电荷、点电荷
第2章 电场与示波器
2.1 认识和使用示波器
示波器的使用
第3章 从电表电路到集成电路
3.1 学会使用多用电表
多用电表的原理及其使用
第4章 探究闭合电路欧姆定律
4.1 探究闭合电路欧姆定律
闭合电路的欧姆定律
闭合电路中的能量转化
路端电压和负载的关系
研究闭合电路的欧姆定律
第5章 磁场与回旋加速器
5.1 磁与人类文明
磁现象和磁场
地磁场
几种常见的磁场
MBTS ©2010-2016
edu.why8.cn
关于我们
联系我们
192.168.1.1路由器设置
Free English Tests for ESL/EFL, TOEFL®, TOEIC®, SAT®, GRE®, GMAT®