如图所示：真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度的大小B=0.6T,磁场内有一个平面感光...

问题详情：

如图所示：真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度的大小B=0.6T,磁场内有一个平面感光板ab板面与磁场方向平行。在距ab的距离为L=16cm处有一个点状α放*源S,它向各个方向发*α粒子,粒子的速度都是v=3.0×106m/s.已知α粒子的电荷量与质量之比q/m=5.0×107C/kg.现只考虑到图纸平面中运动的粒子,求:

(1)α粒子的轨道半径和做匀速圆周运动的周期。

(2) ab板上被α粒子打中的区域长度。              

【回答】

解：α粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，2分

用R表示轨道半径，有 ①  3分 由此得    2分  代入数值得R=10cm，可见：2R>L>R   2分 因朝不同方向发*的α粒子的圆轨迹都过S，由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，

则此切点P1就是α粒子能打中的左侧最远点。为定出P1点的位置，可作平行于ab的直线cd，

cd到ab的距离为R，以S为圆心，R为半径，作弧交cd于Q点，过Q作ab的垂线，

它与ab的交点即为P1 ②   3分                                         再考虑N的右侧，任何α粒子在运动中离S的距离不可能超过2R，以2R为半径、S为圆心作圆，

交ab于N右侧的P2点，此即右侧能打到的最远点。

由图中几何关系得 ③ 3分 所求长度为 ④2分 代入数值得P1P2=20cm ⑤ 2分

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：计算题