當前位置： 2021年江蘇省高考物理預測試卷（六）> 試題詳情

如圖甲所示，xOy平面處于勻強電場和勻強磁場中，電場強度E和磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示，周期均為2t₀，y軸正方向為E的正方向，垂直于紙面向里為B的正方向。t=0時刻，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標原點O開始運動，此時速度大小為v₀，方向為+x軸方向。已知電場強度大小為E₀，磁感應強度大小B₀=
πm
q
t
0
，不計粒子所受重力。求：
（1）t₀時刻粒子的速度大小v₁及對應的位置坐標（x₁，y₁）；
（2）為使粒子第一次運動到y(tǒng)軸時速度沿-x方向，B₀與E₀應滿足的關系；
（3）t=4nt₀（n 為正整數(shù)）時刻粒子所在位置的橫坐標x。

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：594引用：4難度：0.1

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1．1898年7月居里夫婦發(fā)現(xiàn)了一種放射性極強的元素，為了紀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獎。吸煙有害健康，香煙中含有釙210，

210
84
Po是一種很強的放射性同位素，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)熒光屏上的打點情況來檢測放射線的強弱。
（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，當施加一垂直的勻強磁場，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，每當進入板間，兩板的電勢差變?yōu)閁，粒子得到加速，當離開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強磁場，粒子在磁場作用下做半徑為R的圓周運動，R遠大于板間距離，經(jīng)電場多次加速，動能不斷增大，為使R保持不變，磁場必須相應的變化。不計粒子加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相應的變化，不計粒子的加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應，開始時磁感應強度為B₀，求這種粒子的比荷以及運動第n周時磁場的磁感應強度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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