隐身技术在军事领域应用很广.某研究小组的“电磁隐形技术”可等效为下面的模型,如图所示,在y>0的区域内有一束平行的α粒子流(质量设为M,电荷量设为q),它们的速度均为v,沿x
◎ 题目
隐身技术在军事领域应用很广.某研究小组的“电磁隐形技术”可等效为下面的模型,如图所示,在y>0的区域内有一束平行的α粒子流(质量设为M,电荷量设为q),它们的速度均为v,沿x轴正向运动.在0≤x<d的区间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里;在d≤x<3d的区间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外;在3d≤x<4d的区间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里.要求α粒子流经过这些区域后仍能沿原直线运动,这样使第一象限某些区域α粒子不能到达,达到“屏蔽”α粒子的作用效果.则: (1)定性画出一个α粒子的运动轨迹; (2)求对α粒子起“屏蔽”作用区间的最大面积; (3)若v、M、q、B已知,则d应满足什么条件? |
◎ 答案
(1)轨迹如图. (2)要使α粒子流经过这些区域后仍能沿直线运动,则每一小段小于等于四分之一圆弧,且四分之一圆弧时“屏蔽”的面积最大.此时半径为d,如图.由几何关系可知 最大面积Smax=4d2 (3)由Bqv=
得R=
而要使α粒子可以继续向右运动,则要求R≥d 即:d≤
答:(1)α粒子的运动轨迹如图所示; (2)对α粒子起“屏蔽”作用区间的最大面积为4d2; (3)若v、M、q、B已知,则d应满足d≤
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◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“隐身技术在军事领域应用很广.某研究小组的“电磁隐形技术”可等效为下面的模型,如图所示,在y>0的区域内有一束平行的α粒子流(质量设为M,电荷量设为q),它们的速度均为v,沿x…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 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。- 最新内容
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