高考物理電粒子包括:電子、質子、離子、氫原子、氦原子、電子俘獲、氘氚等。
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題目:在垂直于勻強磁場B的平面上,有一個半徑為R的圓形導線圈,其中心軸線與磁場方向垂直,在磁場中固定不動。在導線圈上放置一個粒子源,它能夠向各個方向發射電量為q、質量為m的粒子,粒子的速度大小相等,都等于v。求導線圈上被粒子流覆蓋的面積。
解析:
1. 確定粒子的運動軌跡:由于粒子在磁場中做勻速圓周運動,因此其運動軌跡為圓形。
2. 根據粒子在磁場中的運動規律,求出粒子在磁場中運動的時間:粒子在磁場中做圓周運動的周期為T,根據周期公式T = 2πm/Bq,可求出粒子在磁場中運動的時間t = T/60(單位為秒)。
3. 根據粒子源的位置和粒子運動的軌跡,求出導線圈上被粒子流覆蓋的面積:由于粒子在磁場中做圓周運動,因此其運動軌跡是一個圓形區域,該圓形區域的面積即為導線圈上被粒子流覆蓋的面積。
答案:
導線圈上被粒子流覆蓋的面積為πR^2。
解題思路總結:
本題主要考查了帶電粒子在磁場中的運動規律和幾何知識,需要學生能夠根據題目中的條件,正確選擇粒子的運動軌跡和時間計算方法。同時,還需要學生具備一定的空間想象能力和幾何知識,能夠根據粒子的運動軌跡畫出相應的示意圖,從而正確求解導線圈上被粒子流覆蓋的面積。