组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在磁场中的运动 > 带电粒子在有边界磁场中运动 > 带电粒子在直边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:823 题号:20672503
如图所示,P点是位于纸面内的质子源,它可以向各个方向均匀发射速率相同的质子,在P点下方放置有长度为O为中点的探测板,P点离探测板的垂直距离OPa,在探测板的上方存在方向垂直直面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。不考虑粒子间的相互作用,质子的电荷量。若质子的质量,质子的动量
(1)当时,求计数率(即打到探测板上的质子数与总质于数的比值)。
(2)当时,求质子从质子源出发到探测板上运动的最长时间;
(3)若a取不同的值,可通过调节B的大小获得与(1)问中同样的计数率,求Ba的关系并给出B的取值范围。
23-24高二上·浙江宁波·期中 查看更多[4]

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【推荐1】研究光电效应的装置如甲图所示,该装置可用于分析光子的信息。在xOy平面(纸面)内,垂直纸面的金属薄板M、N与y轴平行放置,板N中间有一小孔,坐标为。第一象限存在垂直向里的匀强磁场,x处有小孔,平行板电容器A,K的上极板与x轴紧靠且平行,其长度为L,板间距为,A板中央小孔对齐,K板连接电流表后接地。在入射光的照射下,质量为m,电荷量为e的电子从M板逸出后经极板电压加速从点持续不断进入磁场,速度大小在之间,已知速度为的电子经磁场偏转后恰能垂直x轴射入点,板M的逸出功为W,普朗克常量为h。忽略电子之间的相互作用,电子到达边界或极板立即吸收并导走。

(1)求逸出光电子的最大初动能和入射光的频率;

(2)求匀强磁场的磁感应强度大小和所有能到达x轴上的电子在磁场中运动的最短时间;

(3)时,求到达K板最左端的电子刚从板M逸出时速度的大小及与x轴的夹角

(4)若在小孔处增加一特殊装置,可使进入的电子沿各方向均匀分布在与轴成0~90°范围内,速率在之间。监测发现每秒钟有n个电子通过小孔,调节加载在kA板之间的电压,试在乙图中大致画出流过电流表的电流i变化的关系曲线。标出相关数据,写出必要的计算过程。

2024-04-01更新 | 895次组卷
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【推荐2】如题图所示,xOy平面被一条平行于x轴的直线MN分为匀强磁场区域和无磁场区域,磁场区域的磁感应强度方向垂直于纸面向外。比荷为的带正电粒子A,从坐标为P点,以大小为v0、方向与x轴正方向成60°角的速度发射,能被位于的粒子收集器Q收集,已知该过程中粒子做匀速圆周运动的半径为a,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度的大小。
(2)求直线MNx轴的距离。
(3)若粒子A从x轴某位置以大小为2v0、方向与x轴的正方向成角的速度发射后,依然能被收集器Q收集,求该粒子发射位置的横坐标与θ的关系。

2024-03-25更新 | 633次组卷
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【推荐3】质谱仪可测定同位素的组成,现有一束一价的钾39和钾41离子经电场加速后,沿着与磁场和边界均垂直的方向进入匀强磁场中,如图所示,测试时规定加速电压大小为U0,但在实验过程中加速电压有较小的波动,可能偏大或偏小ΔU,为使钾39和钾41打在照相底片上的区域不重叠,ΔU不得超过多少?(不计离子的重力)
2016-12-07更新 | 1306次组卷
共计 平均难度:一般