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高中物理
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综合题
1.
(2024高三下·绵阳模拟)
如图所示,在
平面内的匀强磁场垂直于平面向外,
区域磁感应强度大小为B,
区域磁感应强度大小为
。一质量为
、电荷量为
的粒子,
时刻经过坐标原点O,分裂为质量、电荷量均为m、
的粒子a和b,分裂后a速度方向沿x轴正方向,大小是
, b速度方向沿x轴负方向,大小是
;粒子a、b运动轨迹在y轴上的第一个交点是M点(图中未画出),不在y轴上的第一个交点是P点(图中未画出)。磁场在真空中,粒子重力和a与b间的库仑力均不计。
(1) 求带电粒子分裂后,粒子系统增加的动能
;
(2) 在下表中填写粒子a、b分别在
、
区域做匀速圆周运动半径R和周期T。不需要写出推算过程:
粒子
区域
(磁感应强度大小为B)
区域
(磁感应强度大小为
)
半径
周期
半径
周期
a
b
(3) 求粒子a、b第一次通过M点的时间差
;
(4) 求P点的纵坐标
。
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