题目列表(包括答案和解析)
2.如图6所示,在xOy平面内,有相互正交且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强E=12N/C,方向沿x轴正方向,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直xOy平面指向纸内.一质量为m=4×10-5kg,电量Q=+2.5×10-5C的带电粒子,沿xOy平面做匀速直线运动,运动到原点时,撤去磁场,经过一段时间后,带电粒子运动到x轴上的P点.求P点到O点的距离和带电粒子通过P点的速度大小各是多少。(g=10m/s2,sin53°=0.8)
1.(1999年广东高考题)如图5所示,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外.某时刻在x=,y= 0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x = -,y=0处,一个α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直.不考虑质子与α粒子的相互作用.设质子的质量为m,电量为e 。
(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?
(2)如果α粒子与质子在坐标原点相遇,α粒子的速度应为何值?方向如何?
4.如图12所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)中间磁场区域的宽度d;
(2)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。
3.(2000年全国卷)如图11所示,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为r,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B。在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为m、带电量为+q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在真空中)
2.如图10所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是 ,穿透磁场的时间是 。
1.(2002年广西、河南、广东卷)在图9中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响,电场强度E和磁感强度B的方向可能是( )
A. E和B都沿x轴正方向 B. E沿y轴正向,B沿z轴正向
C. E沿x轴正向,B沿y轴正向 D. E、B都沿z轴正向
14.两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素)。已知氘核的质量,氦核的质量,中子的质量。
(1)写出聚变方程并计算释放的核能。
(2)若反应前两个氘核的动能为0.35Mev。它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?
13.云室处在磁感强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变,粒子的质量为m,电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得粒子运动的轨道半径为R,求在衰变过程中的质量亏损。(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
12.静止在匀强磁场中的核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子发生核反应。若已知的速度为m/s,其方向与反应前中子的速度方向相同。求
(1)的速度多大?
(2)在右边画出粒子的运动轨迹并求出轨道半径之比。
(3)当粒子旋转3周时,粒子旋转几周?
11.为确定爱因斯坦的质能方程的正确性,设计了如下实验:用动能为MeV的质子轰击静止的锂核,生成两个粒子,测得两个粒子的动能之和为MeV,求
(1)写出该反应方程。
(2)通过计算说明正确。(已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、)
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