當前位置： 2022-2023學年廣東省佛山市高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

醫(yī)用質子治療儀可將高能質子束精準地打在腫瘤病灶部位。如圖，質子從O點射出，空間中存在一個沿y軸正方向的磁場，磁感應強度大小為B，不考慮質子重力作用，記質子質量為m,帶電量為q,為簡化分析，假定環(huán)境為真空。
（1）若質子速度均沿y軸正方向，則質子將做什么運動，請簡述理由；
（2）若大量質子速度大小為v₁，可從O點沿xOz平面內的任意方向射出，則每一個質子在磁場中運動多久后會回到O點？所有質子在xOz平面所能達到的區(qū)域是什么形狀，面積有多大？
（3）若加速后的質子流，速度為v,方向沿y軸，但會有很小角度的偏差，則腫瘤塊應處于y軸的什么位置附近，才能使質子會聚在腫瘤塊上？

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；牛頓第二定律與向心力結合解決問題．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：107引用：1難度：0.1

相似題

1．α粒子
4
2
He和質子
1
1
H在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則α粒子和質子（　?。?/h2>
A．運動半徑之比是2：1
B．運動周期之比是2：1
C．運動速度大小之比是1：4
D．受到的洛倫茲力大小之比是2：1
發(fā)布：2024/11/20 0:30:2組卷：41引用：3難度：0.5
解析
2．如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。t=0時刻，從原點O向xOy平面內發(fā)射大量速度大小相等、方向不同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角在0°～90°范圍內，其中沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t₀時刻剛好從磁場右邊界上P（3a,
3
a
）點離開磁場.不計粒子的重力及粒子間的相互作用。
（1）畫出沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中的軌跡，并求該軌跡的半徑R；
（2）求粒子的比荷
q
m
；
（3）求右邊界上有粒子射出的區(qū)域長度d。
發(fā)布：2024/11/17 17:0:1組卷：325引用：6難度：0.4
解析
3．在如圖所示的平面直角坐標系xOy中，第一象限有豎直向下的勻強電場，第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應強度大小不同的勻強磁場。一質量為m、電量為+q的帶電粒子沿x軸正向以初速度v₀從A（0，1.5l）點射入第一象限，偏轉后打到x軸上的
C
（
3
l
,
0
）
點。已知第四象限勻強磁場的磁感應強度大小為
m
v
0
ql
，不計粒子重力。
（1）求第一象限勻強電場的電場強度大?。?br />（2）求粒子從C點直接運動到P（0，-3l）點所用的時間；
（3）為使從C點射入磁場的粒子經過第三象限偏轉后直接回到A點，求第三象限磁場的磁感應強度大小。
發(fā)布：2024/11/18 1:0:2組卷：741引用：8難度：0.4
解析

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1．α粒子42He和質子11H在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則α粒子和質子（ ?。?/h2>

1．α粒子
4
2
He和質子
1
1
H在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則α粒子和質子（　?。?/h2>