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题文

如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C,方向与金箔成37°角。紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率均为v=3.2×106m/s的α粒子,已知α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C。求:

⑴α粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R;
⑵金箔cd被α粒子射中区域的长度L;
⑶设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子沿直线穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN=40cm,则此α粒子从金箔上穿出时,损失的动能ΔEk为多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: α粒子散射实验
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如图所示,在x轴上方、y轴右方的区域中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一个带电粒子质量为m、电量为q,从y轴上的M点以初速度v0沿着与x轴平行的方向进入磁场中,运动一段时间垂直于x轴打在P点后离开磁场区域,试求:

(1)带电粒子带何种电荷?OP的长度?
(2)若撤去磁场,在原区域加一个与y轴平行的匀强电场,此粒子仍从M点按原方向以初速度v0进入此电场区域,使它仍从P点离开该区域,则所加电场方向?电场强度E的大小?

如图所示,PQ、MN为处于同一水平面内的平行放置的金属导轨,相距1m,一个导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m="0." 2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10m/s2)

研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长,在某处实验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小,求:

(1)减速过程汽车加速度的大小以及所用时间。
(2)饮酒志愿者的反应时间比一般人增加了多少?

某一长直的赛道上,有一辆赛车,赛车前方L=200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车以的加速度从静止出发追赶安全处,试求
(1)赛车出发3s末时的速度大小。
(2)赛车何时追上安全处。

如图所示电路,电源内阻,灯L标有“3V 1.5W”字样,滑动
变阻器最大值为R,当滑片P滑到最右端A时,电流表读数为1A,此时灯L恰好正常发光,试求:
(1)电源电动势E;
(2)当滑片P滑到最左端B时,电流表读数;
(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器上消耗的功率。

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