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【题目】如图所示,一质子源位于P点,该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L=1.2mO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纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知质子电荷量q=1.60×1019C,质子的质量与速度的乘积mv=4.8×10-21kg·m·s1(不考虑粒子之间的相互作用)。求

1)当a=0.15mB=0.1T时,求计数率(即打到探测板上质子数与总质子数N的比值)

2)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。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1) 根据牛顿第二定律,有,得质子运动半径:

如图所示

轨迹与AB相切时落点最远,设质子与竖直方向的发射角为α时在O点左侧相切,发射角为β时在O点右侧相切,根据几何关系知,打到探测板对应发射角度:

能够打在AB板的夹角为:

可得质子计数率为:

(2) 在确保计数率为的情况下,R'=2a,即,如图所示

恰能打到探测板左端的条件为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到P点,t=0.6s时恰好传到Q点,波形如图中虚线所示,abcPQ是介质中的质点,下列说法正确的是(  )

A.t=0.6s时,质点a速度沿y轴正方向

B.质点Pt=0t=0.6s这段时间沿x轴正方向移动了30m

C.质点ct=0t=0.6s这段时间通过的路程为30cm

D.t=0.5s时,质点bP的位移相同

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【题目】甲、乙两汽车t= 0时刻,从相距80km的两地开始相向行驶,它们的v-t图像如图所示,忽略汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是

A.在第1小时末,乙车改变运动方向

B.在第2小时末,甲、乙两车相距20km

C.04小时内乙车的平均速度大于甲车的平均速度

D.04小时内乙车的加速度大小都相同,且大于甲的加速度

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【题目】某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm

1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可____

A.将单缝向双缝靠近

B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.将屏向远离双缝的方向移动

D.使用间距更小的双缝

2)某次测量时,第1条亮条纹到第4条亮条纹之间的距离为5.68mm。则所测单色光的波长λ=_____mm(计算结果保留三位有效数字)

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【题目】某校校园文化艺术节举行四驱车模型大赛,其中规定赛道如图所示.某四驱车以额定功率20 W在水平轨道AB处由静止开始加速4 s后从B点水平飞出,无碰撞进入圆弧轨道CD,该圆弧圆心角为37°,半径R05 m,竖直圆轨道的半径R2.4 m.在恰好经过第一个圆弧轨道最高点F后,继续沿着轨道运动后从最高点H处水平飞出后落入沙坑中.已知沙坑距离EG平面高度为h22 m,四驱车的总质量为2 kgg10 m/s2(四驱车视为质点,C点以后轨道均视为光滑轨道).求:

1)四驱车在水平轨道AB处克服摩擦力做功的大小;

2)四驱车在E点对轨道的压力;

3)末端平抛高台h1为多少时能让四驱车落地点距离G点水平位移最大,通过计算说明.

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【题目】如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )

A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管

B.小球自由下落,管固定不动,小球穿过管的时间

C.小球自由下落,管固定不动,小球穿过管的时间

D.两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则从释放管到小球穿过管的时间

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【题目】甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v= 60m/s,甲车速度v=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示。若甲车加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长。求

1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?

2)乙车到达终点时,甲车是否已超过乙车。

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【题目】如图所示,AB两物体的质量比mAmB=3:2AB间有一根被压缩了的轻弹簧用细线固定后静止在平板车C上,AB与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑。当细线突然烧断后,则有(

A.AB系统动量守恒

B.ABC系统动量守恒

C.平板车向左运动

D.平板车向右运动

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【题目】如图所示,光滑的水平导轨上套有一可沿杆自由滑动的滑块,滑块下方通过轻绳悬挂着木块。开始时滑块和木块均静止,现有一子弹水平击中木块并留在其中。从子弹击中木块到木块运动到最高点的过程中,对子弹、木块与滑块构成的系统(  )

A.竖直方向动量守恒B.水平方向动量守恒C.机械能守恒D.机械能不守恒

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