【题目】足够强的匀强磁场中有一个原来静止的氡核
，它放射出一个α粒子后变为Po核．假设放出的α粒子运动方向与磁场方向垂直，求：
(1)α粒子与Po核在匀强磁场中的径迹圆半径之比，画出它们在磁场中运动轨迹的示意图；
(2)α粒子与Po核两次相遇的时间间隔与α粒子运动周期的关系；(设质子和中子质量相等)
(3)若某种放射性元素在匀强磁场中垂直磁场方向发生β衰变，则β粒子和反冲核在磁场中运动轨迹的示意图与上述α衰变轨迹示意图有何不同？
【答案】(1)42∶1 
(2)Δt＝109Tα
【解析】
(1)氡核经α衰变的核反应方程为：
，衰变的极短过程系统动量守恒，设α粒子速度方向为正，则由动量守恒定律
0＝mαvα－mPovPo，
即mαvα＝mPovPo
α粒子与反冲核在匀强磁场中，洛伦兹力提供匀速圆周运动的向心力qvB＝
，
，
故
，示意图如图甲所示．
(2)它们在磁场中运动的周期
，它们的周期之比为
，
即109Tα＝84TPo，这样α粒子转109圈，Po核转84圈，两者才相遇．所以α粒子与Po核两次相遇的时间间隔Δt＝109Tα.
(3)若放射性元素在匀强磁场中垂直磁场方向发生β衰变，则β粒子和反冲衰变过程仍符合动量守恒定律，它们也在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，但由于β粒子带负电，反冲核带正电，它们两个衰变时运动方向相反，但受的洛伦兹力方向相同，所以它们的轨迹圆是内切的，且β粒子的轨迹半径大于新核的轨迹半径，其运动轨迹的示意图如乙所示．
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【题目】如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图中所示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，下列选项中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图像是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，两个质量为m、横截面半径为r的半圆柱体A、B放置在粗糙水平面上，A、B的圆心O1、O2之间的距离为l，在A、B上放置一个质量为2m、横截面半径也为r的光滑圆柱体C(圆心为O3)，A、B、C始终处于静止状态．则
A. A对地面的压力大小为2mg
B. 地面对A的作用力的方向由O1指向O3
C. 若l减小，A、C之间的弹力减小
D. 若l减小，地面对B的摩擦力增大
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【题目】（10分）小明通过实验验证力的平行四边形定则。
（1）实验记录纸如题图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。
（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。
实验装置如题图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。
两次实验记录的轨迹如题图所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为 。
（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些? （填写选项前的字母）
A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 |
B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长 |
C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大 |
D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大 |
（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
。
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【题目】在如图所示的电路中，R1＝1Ω，R2＝R3＝4 Ω，当开关S接a时，R2上消耗的电功率为PR2=4 W，当开关S接b时，电压表示数为U1= 4.5 V，试求：
（1）开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）当开关S接c时，通过R2的电流。
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【题目】如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起，A表面光滑，重力为G，B表面粗糙，A静止在平面上，现过A的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将A拉离平面一直滑到B的顶端，整个过程中，B始终处于静止状态，对该过程分析，下列说法正确的是（ ）
A. 开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0
B. 地面受到B的压力逐渐增大
C. 地面对B的摩擦力逐渐增大
D. A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G
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【题目】如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT．现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则( )
A. 此过程中物体C受重力等六个力作用
B. 当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断
C. 当F逐渐增大到1.5FT 时，轻绳刚好被拉断
D. 若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为FT/6
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【题目】如图所示，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2 m，沿顺时针方向以v0=2 m/s匀速运动。一质量m=2 kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为
m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M ＝1 kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，。求：
(1)物块P从传送带离开时的动量；
(2)传送带对物块P做功为多少；
(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围。
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【题目】（4分）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（ ）
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大
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