當(dāng)前位置： 2023年江西省吉安市吉水中學(xué)高考物理一模試卷> 試題詳情

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一、二象限存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，第四象限存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小未知。一帶正電的粒子從y軸上的M點(diǎn)以速度v₀沿x軸正方向開始運(yùn)動，從x軸上的N點(diǎn)進(jìn)入磁場后恰好經(jīng)O點(diǎn)再次進(jìn)入電場，已知MN兩點(diǎn)的連線與x軸的夾角為θ，且tanθ=
1
2
，帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計帶電粒子的重力。求：
（1）粒子第一次經(jīng)過N點(diǎn)的速度v；
（2）粒子從N點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程中，洛倫茲力的沖量I；
（3）電場強(qiáng)度E的大??；
（4）粒子連續(xù)兩次通過x軸上同一點(diǎn)的時間間隔Δt。

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動；動能定理的簡單應(yīng)用；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：179引用：2難度：0.4

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1．1898年7月居里夫婦發(fā)現(xiàn)了一種放射性極強(qiáng)的元素，為了紀(jì)念自己的祖國波蘭把這種新元素定名為釙，同時由于對放射性的研究獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。吸煙有害健康，香煙中含有釙210，

210
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Po是一種很強(qiáng)的放射性同位素，為了探測放射線的性質(zhì)，真空室中在放射源釙210的對側(cè)放有一熒光屏，可以根據(jù)熒光屏上的打點(diǎn)情況來檢測放射線的強(qiáng)弱。
（1）在放射源與熒光屏之間不加任何場時發(fā)現(xiàn)熒光屏的中間有閃光產(chǎn)生，當(dāng)施加一垂直的勻強(qiáng)磁場，發(fā)現(xiàn)熒光屏的閃光都向一側(cè)偏移，撤去磁場在放射源與熒光屏中間放一厚紙，發(fā)現(xiàn)熒光屏上沒有閃光產(chǎn)生，請你根據(jù)上面的情況分析判斷是什么射線，同時寫出衰變方程（新原子核用Y表示）
（2）用α粒子轟擊氮原子核打出了一種新的粒子，根據(jù)這種粒子在電場和磁場中的運(yùn)動情況，測出了它的比荷。如圖為同步加速器模型，M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板，新的粒子（不計重力）從M板小孔飄入板間，初速度可視為零，每當(dāng)進(jìn)入板間，兩板的電勢差變?yōu)閁，粒子得到加速，當(dāng)離開N板時，兩板的電荷量均立即變?yōu)榱?。兩板外部存在垂直紙面向里的勻?qiáng)磁場，粒子在磁場作用下做半徑為R的圓周運(yùn)動，R遠(yuǎn)大于板間距離，經(jīng)電場多次加速，動能不斷增大，為使R保持不變，磁場必須相應(yīng)的變化。不計粒子加速時間及其做圓周運(yùn)動此時的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相應(yīng)的變化，不計粒子的加速時間及其做圓周運(yùn)動此時的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng)，開始時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀，求這種粒子的比荷以及運(yùn)動第n周時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_n；
（3）α粒子以初速度v₀轟擊靜止的氮14原子核打出一種新的粒子，同時產(chǎn)生一個新的原子核，新的粒子速度為3v₀，且方向不變，反應(yīng)過程中釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能，已知中子質(zhì)量為m,質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量相等，光速為c,試計算此反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損。
發(fā)布：2024/11/11 8:0:1組卷：88引用：1難度：0.1
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