试题 试卷
题型:综合题 题类:常考题 难易度:困难
人教版物理高二选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动同步检测卷
如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B , 方向垂直于xOy所在纸面向外.
某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直.不考虑质子与α粒子的相互作用,设质子的质量为m , 电荷量为e.则:
(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B与a的关系并给出B的取值范围。
(1)向Ⅰ区注入某种稀薄气体,电子要电离该气体,电子的速率至少应为。电子在Ⅰ区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,其电离气体的效果越好。为取得好的电离效果,请判断Ⅰ区中的磁场方向(按图乙说明是“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向里”);
(2)不考虑电子间的碰撞及相互作用,电子碰到器壁即被吸收。在取得好的电离效果下,当时,求从C点射出的电子速率v的最大值;
(3)Ⅰ区产生的离子以接近0的初速飘入Ⅱ区,被速后形成离子束,从右侧喷出。已知气体被电离成质量为M的1价正离子,且单位时间内飘入Ⅱ区的离子数目为定值n;求推进器获得的推力。
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