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如圖所示，相距為d的L1和L2兩條平行虛線是上下兩個勻強磁場的邊界，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，M、N兩點都在L2上，M點有一放射源其放射性元素衰變前原子核的質量為m，它釋放出一個質量為m1，帶電量為-q的粒子后，產生的新原子核質量為m2，釋放出的粒子以初速度v與L2成30o角斜向上射入，經過一段時間恰好斜向上通過N點(不計重力)，求：

(1)該原子核發(fā)生衰變的過程中釋放的核能；
(2)說明粒子過N點時的速度大小和方向，并求從M到N的時間及路程。

（1）（m-m1-m2）c2（2）N點的速度大小仍為v，方向斜向上300   運動總時間為：t總= 總路程為：S總=4d+

解析試題分析：（1）由愛因斯坦的質能聯系方程可知△E=△mc2=（m-m1-m2）c2
（2）由洛侖茲力提供向心力：qvB=,可知R=； T=

由幾何知識及勻速圓周運動的對稱性可知N點的速度大小仍為v，方向斜向上300
運動總時間為：t總= 總路程為：S總=4d+。
考點：愛因斯坦質能方程；帶電粒子在磁場中的運動。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖甲所示，豎直面MN的左側空間存在豎直向上的勻強電場（上、下及左側無邊界）。一個質量為m、電量為q的可視為質點的帶正電的小球，以大小為v0的速度垂直于豎直面MN向右作直線運動。小球在t=0時刻通過電場中的P點，為使小球能在以后的運動中豎直向下通過D點（P、D間距為L，且它們的連線垂直于豎直平面MN，D到豎直面MN的距離DQ等于L/π），經過研究，可以在電場所在的空間疊加如圖乙所示隨時間周期性變化的、垂直紙面向里的磁場，設且為未知量。求：
（1）場強E的大�。�
（2）如果磁感應強度B0為已知量，試推出滿足條件t1的表達式；
（3）進一步的研究表明，豎直向下的通過D點的小球將做周期性運動。則當小球運動的周期最大時，求出磁感應強度B0及運動的最大周期T的大小，并在圖中定性畫出此時小球運動一個周期的軌跡。
     

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在直線AA1右側有磁感強度為B的勻強磁場。質量為m、電荷量為q的某離子垂直磁場方向、且沿與AA1邊界成θ=300角的方向射入磁場中，求離子在磁場中運動的時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，質量為m、帶電荷量為＋q的粒子，從兩平行電極板正中央垂直電場線和磁感線以速度v飛入．已知兩極間距為d，磁感應強度為B，這時粒子恰能沿直線穿過電場和磁場區(qū)域．今將磁感應強度增大到某值，則粒子將落到極板上．已知粒子重力不計，則粒子落到極板上時的動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把物體的內能直接轉化為電能，如圖所示，平行金屬板A、B之間相距為d，板間的磁場按勻強磁場處理，磁感應強度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場，金屬板A、B是邊長為a的正方形，等離子體的電阻率為ρ，外接電阻R。求：

（1）發(fā)電機的電動勢；
（2）電阻R上的電流；
（3）要使等離子體能進入磁場所需的外力.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖所示，水平向左的勻強電場中，用長為l的絕緣輕質細繩懸掛一小球，小球質量為m，帶電量為＋q，將小球拉至豎直位置最低位置A點處無初速釋放，小球將向左擺動，細線向左偏離豎直方向的最大角度θ＝74°。

⑴求電場強度的大小E；
⑵求小球向左擺動的過程中，對細線拉力的最大值；
⑶若從A點處釋放小球時，給小球一個水平向左的初速度v0，則為保證小球在運動過程中，細線不會松弛，v0的大小應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，一對磁偏轉線圈形成的勻強磁場分布在R = 0.10m的圓形區(qū)域內,磁感應強度為0.1T。圓的左端跟y軸相切于直角坐標系的原點O，右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點，置于原點的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v =×106m/s射入磁場，粒子的比荷為1×108c/kg，重力不計。求

（1）粒子在磁場中運動的時間。
（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離。
（3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如右圖所示為研究帶電粒子在磁場中偏轉問題的實驗裝置：M、N是豎直放置的兩正對著的平行金屬板，S1、S2是板上兩個正對的小孔，其中N板的右側有一個在豎直面內，以O為圓心的圓形區(qū)域，該區(qū)域內存在垂直圓面向外的勻強磁場，另有一個同樣以O為圓心的半圓形熒光屏AO′C.已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上，且AC⊥S1O′.當在M、N板間加恒定電壓U時，一帶正電離子在S1處由靜止開始加速向S2孔運動，最后打在圖示的熒光屏上的P處，∠COP＝30°.若要讓上述帶正電離子(不計重力)仍在S1處由靜止開始加速，最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處，求M、N板間所加電壓的大小U′.

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現使磁鐵開始下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是(   )

A．從a到b，上極板帶正電B．從a到b，下極板帶正電
C．從b到a，上極板帶正電D．從b到a，下極板帶正電

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