“太空粒子探測(cè)器”是安裝在國(guó)際空間站上的一種粒子物理試驗(yàn)設(shè)備，可用于探測(cè)宇宙中的奇異物質(zhì)。在研究太空粒子探測(cè)器的過程中，某興趣小組設(shè)計(jì)了一款探測(cè)器，其結(jié)構(gòu)原理如下圖所示，豎直平面內(nèi)粒子探測(cè)器的過程中某興趣小組設(shè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的右側(cè)有一寬度L=32R的足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，方向垂直紙面向里，該磁場(chǎng)的右邊界放有一定夠長(zhǎng)的熒光屏PQ，左邊界MN板與形磁場(chǎng)相切處留有小孔S?，F(xiàn)假設(shè)太空中有一群分布均的正離子以速度..豎直射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并從S點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域，已知單位時(shí)間內(nèi)有N個(gè)正離子射入圓形磁場(chǎng)，正離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)粒子間的相互作用對(duì)粒子引力的影響。（可能需要的數(shù)據(jù)有：sin29°≈1225，sin49°≈34）
（1）求正離子在圓形磁場(chǎng)中的軌道半徑大小；
（2）各個(gè)從S點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)的粒子中能到達(dá)熒光屏PQ的最短時(shí)間；
（3）單位時(shí)間內(nèi)有多少個(gè)離子擊中熒光屏PQ？
L
=
3
2
R
12
25
3
4
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：90引用：2難度：0.5
相似題
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1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場(chǎng)區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場(chǎng)，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計(jì)粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子。空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則（ ?。?/h2>d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ，最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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