[题目]电子对湮灭是指电子和正电子碰撞后湮灭.产生伽马射线.如图所示.在竖直面xOy内.第I象限内存在平行于y轴的匀强电场E.第II象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场B1.第IV象限内存在垂直于面xOy向外的矩形匀强磁场B2.点A.P位于x轴上.点C.Q位于y轴上.且OA距离为L．某t0时刻.速度大小为v0的正电子从A点沿y轴正方向射入磁场.经C点垂直y轴进入第I象限.最� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】电子对湮灭是指电子和正电子碰撞后湮灭，产生伽马射线。如图所示，在竖直面xOy内，第I象限内存在平行于y轴的匀强电场E，第II象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场B1，第IV象限内存在垂直于面xOy向外的矩形匀强磁场B2（图中未画出）。点A、P位于x轴上，点C、Q位于y轴上，且OA距离为L．某t0时刻，速度大小为v0的正电子从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点垂直y轴进入第I象限，最后以的速度从P点射出。同一t0时刻，另一速度大小为的负电子从Q点沿与y轴正半轴成角的方向射入第IV象限，后进入未知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与P点出射的正电子正碰湮灭，即相碰时两电子的速度方向相反。若已知正负电子的质量均为m、电荷量大小为e、电子重力不计。求：

(1)第II象限内磁感应强度的大小B1

(2)电场强度E及正电子从C点运动至P点的时间

(3)Q点的纵坐标及第IV象限内矩形磁场区域的最小面积S

【答案】(1)(2)；(3)、

【解析】

(1)由题意正电子从A点沿y轴正方向发射，经过C点垂直y轴射出，可知其在磁场中作匀速圆周运动的半径：

又：

解得：

(2)正电子在电场中做类平抛运动，运动时间为tCP，运动分解：y轴方向受电场力作用做初速为零匀加速运动

①

②

③

又知正电子在点P出射速度为，设其从点P穿过x轴时与x轴正方向夹角为α，

得

④

联立解得：

，

(3)如图，设MNPF为最小矩形磁场区域，负电子在磁场中做匀速圆周运动，圆心O2，NP为轨迹圆的弦。由几何关系知NP垂直x轴，圆心角，得

正、负电子在第Ⅰ、Ⅳ象限沿x轴方向位移、速度相同，即：

运动时间：正电子

负电子

又：

故

负电子在矩形磁场中做匀速圆周运动

解得：

故Q点的纵坐标

未知矩形磁场区域的最小面积为图中矩形MNPF的面积

练习册系列答案

轻松夺冠单元期末冲刺100分系列答案

阳光课堂课时作业系列答案

暑假作业与生活陕西师范大学出版总社有限公司系列答案

暑假作业人民教育出版社系列答案

暑假作业上海科学技术出版社系列答案

暑假作业内蒙古教育出版社系列答案

暑假最佳学习方案假期总动员白山出版社系列答案

暑假大串联系列答案

欢乐暑假福建教育出版社系列答案

暑假作业译林出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=2kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上。位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m＝2kg，边长为1m，电阻为，与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.2．为AD、BC的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，区域内磁场如图a所示，CD恰在磁场边缘以外；区域内磁场如图b所示，AB恰在磁场边缘以内（g=10m/s2）。若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则金属框从静止释放后（）

A.若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为2m/s2

B.若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为1m/s2

C.若金属框不固定，金属框的加速度为6m/s2，绝缘板的加速度为1m/s2

D.若金属框不固定，金属框的加速度为2m/s2，绝缘板仍静止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：

电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；

电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；

定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；

单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。

实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；

D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；

E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；

F．断开S，整理好器材。

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；

（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；

（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率为。

（1）求桅杆到P点的水平距离；

（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图（a），质量m1=0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m2=0.1kg的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度v0=11m/s向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F，图（b）显示物块与小车第1秒内运动的v-t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10m/s2．则下列说法正确的是（）