在如图所示的装置中，在屏蔽装置底部中心位置o点放应用放射源可通过栖凤岩扇形区域向外辐射速率为

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-01-07 14:11 标签： 在如图所示的装置中

（18分）在如图所示的装置中在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为 的 

（18分）在如图所示的装置中在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为 的 粒子已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm， 粒子的质量 电量 。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射磁感应强度 ，方向垂直于纸面向里整
 （18分）在如图所示的装置中，在屏蔽装置底部中心位置O点放一醫用放射源可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为 的 粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm 粒子的质量 ，电量 若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁感应强度 方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中
(1)若所有的 粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度d至少是多少?
(2)若条形磁场的宽度d=20cm则射出屏蔽装置的 粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效數字)
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  •  （1）0。34cm；（2） ；  
    试题分析：（1）由题意：AB=9cm，AD=18cm可得： ①
    所有α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，设为R，根据牛顿第二定律有： ② 
    解得 R="0。
     2m=20cm" ③
    由题意及几何关系可知：若条形磁场区域的右边界与沿OD方向进入磁场的α粒子的圆周轨迹相切，则所有α粒子均不能从条形磁场隔离区右侧穿出，如图一所示设此时磁场宽度为d 0 ，由几何关系： ④
    （2）设α粒子在磁场内做匀速圆周运动的周期为T，则： ⑤
    设速度方向垂直于AD进入磁场区域的α粒子的入射点为E如图二所示，因磁场宽度d=20cm＜d 0 且R=20cm，则在∠EOD间岀射进入磁场区域的α粒子均能穿出磁场的右边界，在∠EOA间岀射进入磁场区域的α粒子均不能穿出磁场有边界，所以沿OE方向进入磁场区域的α粒子运动轨迹与磁场的右边界相切，在磁场中运动的时间最长。
     ⑥
    设在磁场中运动的最长时间为t max 则： ⑦
    若α粒子在磁场中做匀速圆周运动对应的圆弧轨迹的弦最短，则α粒子穿过磁场的时间最短，最短的弦长为磁场的宽度d 0 ⑧
    设再磁场中运动的最短时间为t min 轨迹如图二所示，因R=d则圆弧对应的圆心角为60 0 ，故： ⑨
    全部

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