【題目】一能屏蔽高能粒子輻射的長(zhǎng)方體鉛盒，如圖甲所示，鉛盒左側(cè)面正中心O處有一放射源，它可向外輻射速率均為v=1×107m/s的正粒子，粒子通過(guò)鉛盒右側(cè)面狹縫MQ射入一平行邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子均不能從磁場(chǎng)的右邊界射出。圖乙為該裝置的截面簡(jiǎn)化圖，截面MNPQ位于垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)。已知PQ=0.3m，NP=0.6m，該粒子質(zhì)量m=4×10-27kg，電量q=8×10-19C，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T，方向垂直于紙面向里。求

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R；

(2)粒子從O點(diǎn)射出到離開磁場(chǎng)左邊界的最長(zhǎng)時(shí)間t；

(3)若粒子放射源可以處在NP的任意位置，為了使粒子均不能從磁場(chǎng)的右邊界射出，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d至少多大？()

【答案】(1) 0.1 m (2) (3) 0.188m

【解析】（1）由R＝，代入數(shù)據(jù)解得：

（2）經(jīng)判斷從Q點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子在鉛盒及磁場(chǎng)中的時(shí)間都最長(zhǎng)，分別設(shè)為t1和t2，總時(shí)間也最長(zhǎng)．
OQ=0.3m

在磁場(chǎng)中逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)3T/4離開磁場(chǎng)左邊界

總時(shí)間
（3）經(jīng)判斷，當(dāng)放射源處于N點(diǎn)時(shí)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d最大．
由幾何關(guān)系d=R（1+cosθ）
cosθ＝
解得d=0.188m

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：

【題目】如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為1 m，各質(zhì)點(diǎn)均靜止在各自的平衡位置，t=0時(shí)刻振源a開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為振動(dòng)位移的正方向，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，形成的簡(jiǎn)諧橫被以2m/s的速度水平向左傳播，則下列說(shuō)法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分.選對(duì)2個(gè)得4分.選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A.此橫波的波長(zhǎng)為4 m

B.從t=3s時(shí)刻起f點(diǎn)開始振動(dòng)

C.t=3s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)e第一次回到平衡位置

D.從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的路程為10cm

E.從t=2s至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度正在逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“練習(xí)使用多用電表” 的實(shí)驗(yàn)中

（1）關(guān)于多用電表使用的一些要求，以下說(shuō)法正確的是______:

A．測(cè)量電阻時(shí)，每次更換倍率后，都應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零

B．測(cè)量電壓時(shí)，每次更換量程后，都應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零

C．測(cè)量未知電阻時(shí)，應(yīng)先選用倍率最大的擋位測(cè)量

D．測(cè)量未知電壓時(shí)，應(yīng)先選用量程最大的擋位測(cè)量

（2）為了解一個(gè)“220V 100W”白熾燈的電阻大小，可以用電阻擋進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)將多用電表打到“×10”擋，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)太大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______擋，如果換擋后經(jīng)必要步驟，正確測(cè)量得到表盤的示數(shù)如圖所示，則該白熾燈的阻值是_________Ω。

（3）小傅同學(xué)想快速得到一節(jié)五號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)，他將多用電表的功能開關(guān)打到“2.5V直流”擋，并直接將兩表筆接到電池兩端，將測(cè)到的電壓作為電動(dòng)勢(shì)，他的這一做法_______（選填“基本沒(méi)問(wèn)題”、“嚴(yán)重錯(cuò)誤”）；而小徐同學(xué)想快速得到一節(jié)五號(hào)電池的內(nèi)電阻，他將多用電表的功能開關(guān)打到“×1”擋，并正確進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將兩表筆接到電池兩端，將得到的電阻值作為電池的內(nèi)電阻，他的這一做法_______（選填“基本沒(méi)問(wèn)題”、“嚴(yán)重錯(cuò)誤”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)某物理興趣小組的同學(xué),在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得左側(cè)滑塊質(zhì)量m1=150 g,右側(cè)滑塊質(zhì)量m2=121 g,擋光片寬度為2.00 cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片,并用細(xì)線連在一起,如圖所示。開始時(shí)兩滑塊都靜止,燒斷細(xì)線后,兩滑塊分別向左、向右方向運(yùn)動(dòng)。擋光片通過(guò)左、右光電門的時(shí)間分別為Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右為正方向,則燒斷細(xì)線前系統(tǒng)的總動(dòng)量為____kg·m/s,燒斷細(xì)線后系統(tǒng)的總動(dòng)量為____kg·m/s。

(2)在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,小李同學(xué)在測(cè)量某暗條紋中心位置時(shí),手輪上的示數(shù)如圖所示,其示數(shù)為

__mm。當(dāng)小李用黃光作為入射光,發(fā)現(xiàn)條紋間距太小。為了增大干涉條紋的間距,該同學(xué)可以采用的方法有____。

A.改用紅光作為入射光

B.改用藍(lán)光作為入射光

C.增大雙縫到屏的距離

D.更換間距更大的雙縫

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。ab、bc兩點(diǎn)間的距離分別為6m、10m。一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最大正位移處。則(　 )

A. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b也向下運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的速度一定最大

C. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a完成10次全振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c完成8次全振動(dòng)

D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)位移最大值位置時(shí)，波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)c

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于振動(dòng)和波，下列說(shuō)法正確的是______

A．單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)

B．發(fā)射無(wú)線電波時(shí)需要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)

C．光纖通信和全息照相都利用了光的全反射原理

D．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收的頻率大于聲源振動(dòng)的頻率

E．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

B. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

C. 電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 電子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一矩形線框的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。矩形線框通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線框接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是

A. 矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

B. 圖示位置線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大，通過(guò)的磁通量也最大

C. 當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表的示數(shù)增大

D. 當(dāng)P位置不動(dòng)、R減小時(shí)，電壓表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子)噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果噴入的等離子體速度為v，兩金屬板間距離d，板的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與速度方向垂直，負(fù)載電阻為R。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)電動(dòng)勢(shì)為E，電流為I，則下列說(shuō)法正確的是

A. A板為發(fā)電機(jī)的正極

B. 其他條件一定時(shí)，v越大，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大

C. 其他條件定時(shí)，R越大，發(fā)電機(jī)的輸出功率越大

D. 板間等離子體的電阻率為

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