4月29日中國空間站天和核心艙發(fā)射成功，將開展完全失重環(huán)境下宇宙空間實(shí)驗(yàn)。如圖所示，某宇宙空間內(nèi)存在一分界線，上、下兩側(cè)分別是區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場B1、B2，B1=2B2=2B，方向均垂直紙面向里。在磁場B1中距邊界為d的A點(diǎn)靜止著一電荷量為q的高能離子，因過多的能量而分裂成一碎片離子和一中性粒子。碎片離子質(zhì)量為m,分離速度平行于分界線向左，垂直通過界線后進(jìn)入磁場B2，在C點(diǎn)剛好又撞上中性粒子。
（1）求碎片離子的分離速度及A、C間的距離；
（2）求中性粒子的質(zhì)量M；
（3）若在碎片離子進(jìn)入分界線下方區(qū)域后，立即將分界線上方磁場B1撤去，替換為垂直于分界線的勻強(qiáng)電場E，要使兩粒子盡早相碰，求場強(qiáng)大小和方向。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：214引用：1難度：0.1
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1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計(jì)粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子?？臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則（ ?。?/h2>d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ，兩磁場以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ，最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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