万考题-全国中小学题库

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1． K^－介子衰变的方程为：K^－→π^－＋π⁰ ，其中K^－介子和π^－介子带负的基元电荷，π⁰介子不带电．一个K^－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其迹为圆弧AP，衰变后产生的π^－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切如图所示，它们的半径R_K_－与R_π_－之比为2:1.π⁰介子的轨迹未画出．由此可知π^－的动量大小与π⁰的动量大小之比为（）

A: 1:1

B: 1:2

C: 1:3

D: 1:6

难度：中等题型:常考题来源：高中物理人教版选修3-5第十九章第8节粒子和宇宙同步练习

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2．电荷量分别为q和－q的两个带电粒子分别以速度v_a和v_b射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（）

A: a粒子带负电，b粒子带正电

B:

C: 两粒子的速度之比v_a∶v_b＝1∶2

D: 两粒子的质量之比m_a∶m_b＝1∶2

难度：中等题型:常考题来源：内蒙古集宁一中2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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3．如图所示有一个圆环形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，已知其截面内半径为R₁＝1.0 m，磁感应强度为B＝1.0 T，被约束粒子的比荷为 $\text{[math]}$ ＝4.0×10⁷ C/kg，该带电粒子从中空区域与磁场交界面上的P点以速度v₀＝4.0×10⁷ m/s沿环的半径方向射入磁场(不计带电粒子在运动过程中的相互作用，不计带电粒子的重力)．求

粒子在磁场中做圆周运动的半径r

如果被约束粒子不穿越磁场外边界，求磁场区域的最小外半径R₂.

难度：中等题型:常考题来源：内蒙古集宁一中2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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4．一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中运动轨迹如图所示，中央是一簿绝缘板，粒子在穿过绝缘板时有动能损失，由图可知（　　）

A: 粒子的运动方向是abcde

B: 粒子的运动方向是edcba

C: 粒子带负电

D: 粒子在下半周期比上半周期所用时间长

难度：简单题型:常考题来源：内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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5．如图所示，质量为m、电荷量为﹣q的粒子（重力不计），以速度v₀垂直磁场边界进入磁感应强度为B、宽度为L（左右无边界）的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．当粒子从上边界飞出时，速度方向改变了30°，则v₀的大小为（　　）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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6．如图所示，正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ＝30°角的方向射入匀强磁场中，不计重力，那么在磁场中正、负电子的运动时间之比为

难度：简单题型:常考题来源：内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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7．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( )

A: a粒子动能最大

B: c粒子速率最大

C: c粒子在磁场中运动时间最长

D: 它们做圆周运动的周期T_abc

难度：困难题型:常考题来源：内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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8．如图为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t，在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为60°，根据上述条件可求下列哪几种物理量（　　）

①带电粒子的比荷 ②带电粒子在磁场中运动的周期

③带电粒子在磁场中运动的半径 ④带电粒子的初速度．

A: ①②

B: ①③

C: ②③

D: ③④

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省庄河市高级中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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9．如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出.下列说法正确的是（）

A: 微粒受到的电场力的方向一定竖直向上

B:

C: 从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小

D: 从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小

难度：中等题型:常考题来源：辽宁省庄河市高级中学2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

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10．离子推进器是太空飞行器常用的动力系统．某种推进器设计的简化原理如图所示，截面半径为 R=2m的圆柱腔分为两个工作区．Ⅰ为电离区，电离区间充有稀薄铯气体，也有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，在离轴线 R/2 处的 C点持续射出一定速率范围的电子．假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2 所示(从左向右看)．电子的初速度方向与中心 O 点和 C 点的连线成 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )．电子碰撞铯原子使之电离，为了取得好的电离效果，从内圆柱体表面发出的电子在区域内运动时不能与外器壁碰撞。Ⅱ为加速区，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．Ⅰ区产生的铯离子以接近 0 的初速度进入Ⅱ区，被加速后以速度 $\text{[math]}$ 从右侧喷出．这种高速粒子流喷射出去，可推动卫星运动，电子在Ⅰ区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好，已知铯离子荷质比 $\text{[math]}$ ，铯离子 $\text{[math]}$ ，电子质量为 $\text{[math]}$ ，电量为 $\text{[math]}$ ， (电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞)。

求Ⅱ区的加速电压；

为取得好的电离效果，请判断Ⅰ区中的磁场方向(按图 2 说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)；

要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 角的关系；

若单位时间内喷射出 $\text{[math]}$ 个铯离子，试求推进器的推力(结果取两位有效数字)。

难度：困难题型:常考题来源：浙江教育绿色评价联盟2018届高考物理适应性试卷选考试题

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