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题型:解答题
难度:简单
如图所示,在xOy平面上,一个以原点O为圆心,半径为4R的原型磁场区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面向里,在坐标(-2R,0)的A处静止着一个具有放射性的原子核氮713N.某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核,已知正电子从A处射出时速度方向垂直于x轴,且后来通过了y轴,而反冲核刚好不离开磁场区域.不计重力影响和离子间的相互作用.
(1)写出衰变方程.
(2)求正电子做圆周运动的半径.
(3)求正电子最后过y轴时的坐标.

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题型:解答题
难度:困难
manfen5.com 满分网空间某区域内存在B1=0.5T,方向水平的匀强磁场,在磁场区域内有两根相距L1=0.6m的足够长的平行金属导轨PQ、MN,固定在竖直平面内(导轨所在平面与磁场垂直),如图所示.PM间连接有阻值为R=2Ω的电阻;QN间连接着两块水平放置的平行金属板a、b.a、b间的距离d=0.1m,板长L2=0.4m.一根电阻为r=1Ω的细导体棒cd与导轨接触良好.不计导轨和导线的电阻.现使导体棒cd以速率v1=0.25m/s向右匀速运动时,一带正电的微粒以v=2m/s的速度,从a板右边缘水平飞入,恰能从b板边缘飞出.g取10m/s2.求:
(1)a、b间的电压.
(2)该带电微粒的比荷manfen5.com 满分网
(3)若导体棒cd以v2=0.5m/s速度向右匀速运动时,需在a、b板间加一垂直于a、b板的水平匀强磁场,才能使上述带电微粒从b板边缘飞出.求该磁场磁感应强度的大小.
题型:选择题
难度:中等
如图所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场.一个带电粒子以某一初速度v沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转.若带电粒子所受重力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,为使其进入两板间后向下偏转,下列措施中一定可行方案是( )
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A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小射入粒子所带电荷量
D.仅改变射入粒子电性
题型:解答题
难度:困难
manfen5.com 满分网如图所示,在一对以板长为2a、板间距离为manfen5.com 满分网的平行板围成的矩形EFQP区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从EF边的中点小孔D处垂直于EF边进入磁场,不计重力和空气阻力的影响.
(1)若粒子的轨道半径为a,求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若改变磁感应强度的大小,使粒子恰好未碰PQ板,求粒子在磁场中运动的时间;
(3)若再次改变磁感应强度的大小,使粒子与ED板多次碰撞后刚好击中板端E点,试讨论此种情况粒子在磁场中运动的时间与碰撞次数的关系.(不计粒子与ED板碰撞的作用时间.设粒子与ED板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹.)
题型:解答题
难度:中等
一质量M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管,其内表面粗糙、外表面光滑;有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电滑块以水平向右的速度进入管内,如图甲所示.细管置于光滑的水平地面上,细管的空间能让滑块顺利地滑进去,示意图如图乙所示.运动过程中滑块的电荷量保持不变.空间中存在垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为B=1.0T.(取水平向右为正方向,g=10m/s2
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(1)滑块以v=10m/s的初速度进入细管内,则系统最终产生的内能为多少?
(2)滑块最终的稳定速度 vt取决于滑块进入细管时的初速度v
①请讨论当v的取值范围在0至60m/s的情况下,滑块和细管分别作什么运动,并求出vt和v的函数关系?
②以滑块的初速度v横坐标、滑块最终稳定时的速度vt为纵坐标,在丙图中画出滑块的vt-v图象(只需作出v的取值范围在0至60m/s的图象).
题型:选择题
难度:中等
如图所示,带正电的物块A放在不带电的小车B上,开始时都静止,处于垂直纸面向里的匀强磁场中.t=0时加一个水平恒力F向右拉小车B,t=t1时A相对于B开始滑动.已知地面是光滑的.AB间粗糙,A带电量保持不变,小车足够长.从t=0开始A、B的速度-时间图象,下面哪个可能正确( )
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题型:选择题
难度:简单
某空间存在着如图(甲)所示的足够大的,沿水平方向的匀强磁场.在磁场中A,B两个物块叠放在一起,置于光滑绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t1=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,使A,B由静止开始做加速度相同的运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是( )
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A.图(乙)可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系,图中y表示洛伦兹力大小
B.图(乙)可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系,图中y表示摩擦力大小
C.图(乙)可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小
D.图(乙)可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小
题型:解答题
难度:简单
manfen5.com 满分网如图所示,矩形区域I和II内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同.某种带正电的粒子从AA′上O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域I内的运动时间均为t.当速度为v时,粒子在区域I内的运动时间为manfen5.com 满分网.求:
(1)粒子的比荷manfen5.com 满分网
(2)磁场区域I和II的宽度d;
(3)速度为v的粒子从Ol到DD′所用的时间.
题型:解答题
难度:困难
如图所示,圆心在原点、半径为R的圆将xOy平面分为两个区域,在圆内区域Ⅰ(r≤R)和圆外区域Ⅱ(r>R)分别存在两个匀强磁场,方向均垂直于xOy平面.垂直于xOy平面放置两块平面荧光屏,其中荧光屏甲平行于x轴放置在
y=-2.2R的位置,荧光屏乙平行于y轴放置在x=3.5R的位置.现有一束质量为m、电荷量为q(q>0)、动能为E的粒子从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,最终打在荧光屏甲上,出现亮点N的坐标为(0.4R,-2.2R).若撤去圆外磁场,粒子也打在荧光屏甲上,出现亮点M的坐标为(0,-2.2R),此时,若将荧光屏甲沿y轴负方向平移,发现亮点的x轴坐标始终保持不变.不计粒子重力影响.
(1)求在区域Ⅰ和Ⅱ中粒子运动速度v1、v2的大小;
(2)求在区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小和方向;
(3)若上述两个磁场保持不变,荧光屏仍在初始位置,但从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ的粒子束改为质量为m、电荷量为-q、动能为3E的粒子,求荧光屏上出现亮点的坐标.

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