◎ 题目

如图所示，从带有小孔的放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子（质量为m，电荷量为+q）。为测定其飞出的速度v0的大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，α粒子恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器M板上的狭缝，并打到置于N板上的荧光屏上，此时通过显微镜头Q可以观察到屏上出现了一个亮点。闭合电键S后，调节滑动变阻器的滑动触头P，当触头位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好消失。已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值R0=2r0。求： （1）请画出α粒子运动全过程的轨迹； （2）α粒子的速度v0的大小； （3）满足题意的α粒子，在磁场中运动的总时间t； （4）该半圆形磁场区域的半径R。

◎ 答案

解：（1）图“略” （2）由闭合电路的欧姆定律，回路中的电流强度 两极板间的电压 对某一α粒子，在加速电场中应用动能定理得： 联立解出 （3）由题意，“粒子向上射入磁场偏转90°后射出，后来又从O点返回磁场再偏转90°，最后向上射出磁场。故所求t=T×2 又， 联立解出 （4）设α粒子在磁场中的轨迹半径为r，则 由题意 解出

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，从带有小孔的放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子（质量为m，电荷量为+q）。为测定其飞出的速度v0的大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。