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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)存在直角坐標系xoy,第二象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場,電場強度為E1,在第一象限內(nèi)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E2=0.375N/C,在第一象限內(nèi),y=4m處有水平絕緣平臺PA,右端與半徑為R=0.4m的光滑絕緣豎直半圓弧軌道ACD平滑連接,相切于A點,D為其最高點。質(zhì)量為m1=2g、帶正電q=0.1C的可視為質(zhì)點的小球從x軸上某點Q以與x軸負半軸成60°、大小v0=10m/s的速度射入第二象限,恰好做勻速直線運動?,F(xiàn)在第二象限內(nèi)小球運動的某段路徑上加上垂直于紙面向外的圓形邊界的勻強磁場,磁感應強度B=0.2T,小球經(jīng)過磁場區(qū)域后恰好水平向右運動,垂直于y軸從點P(0,4m)進入第一象限,恰好與靜止放置在P點且可視為質(zhì)點、質(zhì)量m2=3g、不帶電的絕緣小物塊碰撞并粘合在一起沿PA方向運動,設碰撞過程中帶電量不變,粘合體命名為小物塊S.已知小物塊S與平臺的動摩擦因數(shù)μ=0.35,平臺PA的長度L=1.0m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力。求:(結果可用根號表示)
(1)電場強度E1的大?。?br />(2)小球在磁場中運動的半徑r的大小和圓形磁場區(qū)域的最小面積;
(3)小物塊S在運動過程中的最大速度;小物塊S能否達到D點,若不能,請說明理由,若能,請求出小物塊S落到平臺PA上的位置與A點的距離。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/2 8:0:9組卷:170引用:3難度:0.5
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.1898年7月居里夫婦發(fā)現(xiàn)了一種放射性極強的元素,為了紀念自己的祖國波蘭把這種新元素定名為釙,同時由于對放射性的研究獲得了諾貝爾物理學獎。吸煙有害健康,香煙中含有釙210,
    210
    84
    Po是一種很強的放射性同位素,為了探測放射線的性質(zhì),真空室中在放射源釙210的對側放有一熒光屏,可以根據(jù)熒光屏上的打點情況來檢測放射線的強弱。
    (1)在放射源與熒光屏之間不加任何場時發(fā)現(xiàn)熒光屏的中間有閃光產(chǎn)生,當施加一垂直的勻強磁場,發(fā)現(xiàn)熒光屏的閃光都向一側偏移,撤去磁場在放射源與熒光屏中間放一厚紙,發(fā)現(xiàn)熒光屏上沒有閃光產(chǎn)生,請你根據(jù)上面的情況分析判斷是什么射線,同時寫出衰變方程(新原子核用Y表示)
    (2)用α粒子轟擊氮原子核打出了一種新的粒子,根據(jù)這種粒子在電場和磁場中的運動情況,測出了它的比荷。如圖為同步加速器模型,M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板,新的粒子(不計重力)從M板小孔飄入板間,初速度可視為零,每當進入板間,兩板的電勢差變?yōu)閁,粒子得到加速,當離開N板時,兩板的電荷量均立即變?yōu)榱恪砂逋獠看嬖诖怪奔埫嫦蚶锏膭驈姶艌?,粒子在磁場作用下做半徑為R的圓周運動,R遠大于板間距離,經(jīng)電場多次加速,動能不斷增大,為使R保持不變,磁場必須相應的變化。不計粒子加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射,不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相應的變化,不計粒子的加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射,不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應,開始時磁感應強度為B0,求這種粒子的比荷以及運動第n周時磁場的磁感應強度Bn;
    (3)α粒子以初速度v0轟擊靜止的氮14原子核打出一種新的粒子,同時產(chǎn)生一個新的原子核,新的粒子速度為3v0,且方向不變,反應過程中釋放的能量完全轉化為系統(tǒng)的動能,已知中子質(zhì)量為m,質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量相等,光速為c,試計算此反應過程中的質(zhì)量虧損。

    發(fā)布:2024/11/11 8:0:1組卷:88引用:1難度:0.1
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    發(fā)布:2024/11/13 4:30:1組卷:66引用:2難度:0.5
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