题目内容
【题目】如图所示,在xOy坐标系中,在y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界,在y=2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板ab,带电粒子打到板上即被吸收,一质量为m、电量为+q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场,已知电场强度大小为,粒子的重力不计。要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?
【答案】
【解析】
粒子在电场中只受电场力作用,故加速度
方向竖直向上;
故粒子在电场中的运动时间
那么粒子进入磁场时的竖直分速度
故粒子进入磁场时的速度v=2v0,方向与x轴正方向成60°;
粒子在磁场中只受洛伦兹力作用,故粒子做匀速圆周运动;
那么,根据几何关系可得:要使粒子不打到挡板上,粒子做圆周运动的轨道半径R满足关系式
所以
根据洛伦兹力做向心力可得:
所以磁感应强度
;
练习册系列答案
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【题目】1961年,理论物理学家提出夸克模型,指出重子是由3个夸克组成的亚原子粒子,现代物理学认为,夸克共分6种3类:上夸克、下夸克;粲夸克、奇异夸克;顶夸克、底夸克(如下表).质子由两个上夸克加一个下夸克组成,则中子的构成是两个下夸克加一个上夸克,因此人类目前所接触的物质都是由第一类夸克组成的.某次对撞实验发现的新型粒子(欧米伽b重子)是由2个奇异夸克和1个底夸克组成的这是物理学界首次发现由后两类夸克混合组成的重子.()
符号 | 中文名称 | 带电荷量() | 质量() |
u | 上夸克 | 0.004 | |
d | 下夸克 | 0.008 | |
c | 粲夸克 | 1.5 | |
s | 奇异夸克 | 0.15 | |
t | 顶夸克 | 176 | |
b | 底夸克 | 4.7 |
根据以上信息可以判定( )
A.欧米伽b重子带的电荷为
B.欧米伽b重子的质量是质子质量的250倍
C.欧米伽b重子的质量是中子质量的250倍
D.由质能方程得知