当带电粒子速度方向与磁场垂直时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内做匀速圆周运动．

1.带电粒子在匀强磁场中仅受洛仑兹力而做匀速圆周运动时，洛仑兹力充当向心力：

轨道半径：　　　　　 角速度：

周期：　　　　　　　 频率：

动能：

粒子在磁场中做匀速圆周运动的三个基本公式：

①洛仑兹力提供向心力

②轨迹半径

③周期　　　　　　 (T与R，v 无关)　　

21、(15分)

20、(15分)

19、(13分)

18、(8分)

17、　　　　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　 。　　

16、　　　 　　　　　　　　，　　　　　　　　　　 。

15、 　　　　　　　　，　　　　　　 　，　　　　　　　 。

21．(15分)如图所示，有界匀强磁场磁感应强度为B=0.50 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源，内装Ra(镭)，Ra放出某种射线后衰变成Rn(氡)．若A距磁场的左边界MN的距离OA=1.0 m时，放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距经过OA的直线1.0 m.由此可以推断出(1)试写出Ra衰变的方程，并求射出的质量较小的粒子在磁场中的轨迹圆半径是多少？(2)射出的质量较小的粒子的动能为多少？(3)一个静止镭核Ra衰变时放出的总能量是多少？保留两位有效数字．(取1 u=1.6×10^-27kg,电子电量e=1.6×10^-19C)　

解：(1)，镭衰变放出α粒子和氡核，在磁场中做匀速圆周运动，α粒子垂直于MN边界射出被接收器接收.α粒子在磁场中的轨迹为1/4圆周，得圆半径R=1.0 m.

(2)由qvB=m得α粒子的动能为E₁=mv²=2.0×10^-12　 J。

(3)衰变过程中动量守恒，有mv=Mv′，氡核反冲的动能为E₂=E₁，

衰变过程中释放出的能量为E₁+E₂=(1+)E₁=2.0×10^-12 J。

高二物理试卷答卷纸2009/6

20．(15分)如下图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0ms^-1的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的主高度差为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，(取g=10 m·s^-2)求：(1)物体与小车保持相对静止时的速度；(2)从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；(3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离。

解：(1)下滑过程机械能守恒　 ， 　　　　　　　　碰撞过程动量守恒，。

(2)由动量定理有，，

(3)

由功能关系有，，

=。