當(dāng)帶電粒子速度方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

1.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中僅受洛侖茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛侖茲力充當(dāng)向心力：

軌道半徑：　　　　　 角速度：

周期：　　　　　　　 頻率：

動(dòng)能：

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式：

①洛侖茲力提供向心力

②軌跡半徑

③周期　　　　　　 (T與R，v 無關(guān))　　

21、(15分)

20、(15分)

19、(13分)

18、(8分)

17、　　　　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　 �！　�

16、　　　 　　　　　　　　，　　　　　　　　　　 。

15、 　　　　　　　　，　　　　　　 　，　　　　　　　 。

21．(15分)如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50 T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界.在磁場(chǎng)中A處放一個(gè)放射源，內(nèi)裝Ra(鐳)，Ra放出某種射線后衰變成Rn(氡)．若A距磁場(chǎng)的左邊界MN的距離OA=1.0 m時(shí)，放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時(shí)接收器位置距經(jīng)過OA的直線1.0 m.由此可以推斷出(1)試寫出Ra衰變的方程，并求射出的質(zhì)量較小的粒子在磁場(chǎng)中的軌跡圓半徑是多少？(2)射出的質(zhì)量較小的粒子的動(dòng)能為多少？(3)一個(gè)靜止鐳核Ra衰變時(shí)放出的總能量是多少？保留兩位有效數(shù)字．(取1 u=1.6×10^-27kg,電子電量e=1.6×10^-19C)　

解：(1)，鐳衰變放出α粒子和氡核，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，α粒子垂直于MN邊界射出被接收器接收.α粒子在磁場(chǎng)中的軌跡為1/4圓周，得圓半徑R=1.0 m.

(2)由qvB=m得α粒子的動(dòng)能為E₁=mv²=2.0×10^-12　 J。

(3)衰變過程中動(dòng)量守恒，有mv=Mv′，氡核反沖的動(dòng)能為E₂=E₁，

衰變過程中釋放出的能量為E₁+E₂=(1+)E₁=2.0×10^-12 J。

高二物理試卷答卷紙2009/6

20．(15分)如下圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M=40kg小車B靜止于軌道右側(cè)，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個(gè)質(zhì)量m=20kg的物體C以2.0ms^-1的初速度從軌道頂滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時(shí)間與小車相對(duì)靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動(dòng)。若軌道頂端與底端水平面的主高度差為0.8m，物體與小車板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，(取g=10 m·s^-2)求：(1)物體與小車保持相對(duì)靜止時(shí)的速度；(2)從物體沖上小車到與小車相對(duì)靜止所用的時(shí)間；(3)物體沖上小車后相對(duì)于小車板面滑動(dòng)的距離。

解：(1)下滑過程機(jī)械能守恒　 ， 　　　　　　　　碰撞過程動(dòng)量守恒，。

(2)由動(dòng)量定理有，，

(3)

由功能關(guān)系有，，

=。