高中物理 模塊六 動(dòng)量與動(dòng)量守恒定律 考點(diǎn)3_2 動(dòng)量與磁場(chǎng)試題1

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考點(diǎn)3.2 動(dòng)量與磁場(chǎng) 1. 粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動(dòng)。已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（ A ） 2. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場(chǎng)邊界d點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過pa段用時(shí)為若該微粒經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終打到屏MN上。兩個(gè)微粒所受重力均忽略。新微粒運(yùn)動(dòng)的 ( D ) A.軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將小于t B.軌跡為pc,至屏幕的時(shí)間將大于t C.軌跡為pb，至屏幕的時(shí)間將等于t D.軌跡為pa，至屏幕的時(shí)間將大于t 3. 如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.57T.小球1帶正電，其電荷量與質(zhì)量之比=4 C/kg,所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球向右以v0=23.59 m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)過0.75 s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g=10 m/s2) (1) 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？ (2) 兩小球的質(zhì)量之比是多少？ 【答案】(1)2.5N/C (2)11 4. 某種工業(yè)上用質(zhì)譜儀將鈾離子從其他相關(guān)元素中分離出來，如圖所示，鈾離子通過U=100KV的電勢(shì)差加速后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)分離器，磁場(chǎng)中鈾離子的路徑為半徑r=1.00m的半圓，最后鈾離子從狹縫出來被收集在一只杯中，已知鈾離子的質(zhì)量m=3.9210-25kg，電量q=3.2010-19C，如果該設(shè)備每小時(shí)分離出的鈾離子的質(zhì)量m=100mg，則：（為便于計(jì)算） (1) 求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 (2) 計(jì)算一小時(shí)內(nèi)杯中所產(chǎn)生的內(nèi)能 (3) 計(jì)算離子流對(duì)杯產(chǎn)生的沖擊力 5. K-1介子的衰變方程為，其中K-1介子和π-1介子帶負(fù)電，電荷量為元電荷電量e，π0介子不帶電。現(xiàn)一K-1介子以某一初速度按圖示沿直線穿過復(fù)合場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，且該區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下；磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直紙面向里。穿過復(fù)合場(chǎng)Ⅰ后，K介子進(jìn)入同一平面的y軸右側(cè)單邊界磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，坐標(biāo)軸與紙面平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直于紙面。K-1介子在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，且OA的距離為L(zhǎng)，OB的距離為2L，A、B的為運(yùn)動(dòng)軌跡與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)。當(dāng)K-1介子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)發(fā)生衰變，衰變后產(chǎn)生的π-1介子的軌跡PC，兩軌跡在P點(diǎn)相切(π0軌跡未畫出)，若兩圓弧的半徑RAP:RPC=2:1,不計(jì)微觀粒子的重力，則： (1) 判斷磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2方向； (2) 求K-1介子的初速度v0 (3) 求K-1介子的質(zhì)量 (4) 求衰變后π-1介子與π0介子的動(dòng)量比。 如圖所示，在光滑絕緣水平面上由左到右沿一條直線等間距的靜止排著多個(gè)形狀相同的帶正電的絕緣小球，依次編號(hào)為1、2、3…每個(gè)小球所帶的電荷量都相等且均為q=3.7510-3C，第一個(gè)小球的質(zhì)量m=0.03kg，從第二個(gè)小球起往下的小球的質(zhì)量依次為前一個(gè)小球的，小球均位于垂直于小球所在直線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，已知該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．現(xiàn)給第一個(gè)小球一個(gè)水平速度v=8m/s，使第一個(gè)小球向前運(yùn)動(dòng)并且與后面的小球發(fā)生彈性正碰．若碰撞過程中電荷不轉(zhuǎn)移，則第幾個(gè)小球被碰后可以脫離地面？（不計(jì)電荷之間的庫侖力，取g=10m/s2 【答案】第3個(gè) - 4 -