當帶電粒子速度方向與磁場垂直時，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內做勻速圓周運動．

1.帶電粒子在勻強磁場中僅受洛侖茲力而做勻速圓周運動時，洛侖茲力充當向心力：

軌道半徑：　　　　　 角速度：

周期：　　　　　　　 頻率：

動能：

粒子在磁場中做勻速圓周運動的三個基本公式：

①洛侖茲力提供向心力

②軌跡半徑

③周期　　　　　　 (T與R，v 無關)　　

21、(15分)

20、(15分)

19、(13分)

18、(8分)

17、　　　　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　 �！　�

16、　　　 　　　　　　　　，　　　　　　　　　　 。

15、 　　　　　　　　，　　　　　　 　，　　　　　　　 。

21．(15分)如圖所示，有界勻強磁場磁感應強度為B=0.50 T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界.在磁場中A處放一個放射源，內裝Ra(鐳)，Ra放出某種射線后衰變成Rn(氡)．若A距磁場的左邊界MN的距離OA=1.0 m時，放在MN左側的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的質量較小的粒子，此時接收器位置距經過OA的直線1.0 m.由此可以推斷出(1)試寫出Ra衰變的方程，并求射出的質量較小的粒子在磁場中的軌跡圓半徑是多少？(2)射出的質量較小的粒子的動能為多少？(3)一個靜止鐳核Ra衰變時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，在磁場中做勻速圓周運動，α粒子垂直于MN邊界射出被接收器接收.α粒子在磁場中的軌跡為1/4圓周，得圓半徑R=1.0 m.

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

(3)衰變過程中動量守恒，有mv=Mv′，氡核反沖的動能為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，質量M=40kg小車B靜止于軌道右側，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個質量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后經一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運動。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摩擦因數(shù)為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計，(取g=10 m·s^-2)求：(1)物體與小車保持相對靜止時的速度；(2)從物體沖上小車到與小車相對靜止所用的時間；(3)物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離。

解：(1)下滑過程機械能守恒　 ， 　　　　　　　　碰撞過程動量守恒，。

(2)由動量定理有，，

(3)

由功能關系有，，

=。