1、选择题 K-介子衰变的方程为K-→π-+π0,其中K-介子和π-介子带负的元电荷e,π0介子不带电。如图所示,两匀强磁场B1、B2方向相同,以虚线MN为理想边界,今有一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入磁场B1中,其轨迹为圆弧AP,P在边界MN上,K-在P点时的速度为v,方向与MN垂直。在P点该介子发生上述衰变,衰变产生的π-介子沿v反方向射出,其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线,则
[? ]
A、π0介子做匀速直线运动
B、π-介子的运行轨迹为PENCMDP
C、B1=4B2
D、π-介子运行一周回到P点用时为
2、计算题 在直径为d的圆形区域内存在着均匀磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于纸面向外。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点沿纸面射入磁场,其速度方向与AC成角,如图所示,若此粒子在磁场区域运动过程中速度的方向改变了120°,粒子的重力忽略不计,求:
(1)该粒子在磁场区域内运动所用的时间t;
(2)该粒子射入时的速度大小v。
3、选择题 如图所示,L1和L2为平行的虚线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,AB两点都在L2上,带电粒子从A点以初速v与L2成30°斜向上射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向上,不计粒子重力。下列说法中正确的是
[? ]
A.粒子一定带正电荷
B.粒子一定带负电荷
C.若将带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B点
D.若将带电粒子在A点时的初速度变小(方向不变),它不能经过B点
4、计算题 (20分)如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计)。导轨OAC的形状满足(单位:m)。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻。求:(1)外力F的最大值;(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。
5、选择题 空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是( )
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹可能不同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大