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K^—介子衰變的方程式K^—→π^—+π⁰，其中K^—介子和π^—介子帶負的元電荷e，π⁰介子不帶電。如圖所示，兩勻強磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應強度分別為B₁、B₂。今有一個K^—介子沿垂直與磁場的方向射入勻強磁場B₁中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，K^—在P點時的速度為v，方向與MN垂直。在P點該介子發生了上述衰變，衰變后產生的π^—介子沿v反方向射出，其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線。則以下說法正確的是                   （    ）

       A．π^—介子的運動軌跡為PENCMDP

       B．π^—介子運行一周回到P用時為

       C．B₁=4B₂

       D．π⁰介子向右做勻速直線運動

 

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K^－介子衰變的方程為K^－→π^－＋π⁰，其中K^－介子和π^－介子帶負的元電荷e，π⁰介子不帶電．如圖所示，兩勻強磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應強度分別為B₁、B₂．今有一個K^－介子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場B₁中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，K^－在P點時的速度為v，方向與MN垂直．在P點該介子發生了上述衰變．衰變后產生的π^－介子沿v反方向射出，其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是

A．π^－介子的運行軌跡為PENCMDP

B．π^－介子運行一周回到P用時為

C．B₁＝4B₂

D．π⁰介子做勻速直線運動

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一、1、B 2、D 3、B 4、B 5、AD 6、ABC 7、ABD  8、BD

二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）（a）（2分）4.01m/s²

   （b）（4分）小車質量m；斜面上任意兩點間距離L以及這兩點豎直高度差h；

10、（12分）①在右邊方框中畫出實驗電路圖（9分）

②mA表內阻R_A=  80 。(78Ω～82Ω均算正確)（3分）

三、本大題共三小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位

11、（16分）（1）由： （3分）

可得：        　（3分）

（2）                       （3分）

（3）  （3分）

（4）    （2分）

得：　　　 （2分）

12、（18分）(1)                               (2分)

                   (2分)

                                        (2分)

射出電場后做勻速直線運動，則在磁場中的速度為2.5×10⁶m/s         (2分)

(2)與速度x軸的夾角

經過電場的偏距   (2分)

故有                     (2分)

(3)作出粒子在磁場中的運動軌跡，如圖

則                                            (3分)

因為

解得                                 (2分)

根據                  (3分)

13、（20分）（1）（6分）以小球為研究對象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力，

       故小球在管中豎直方向做勻加速直線運動，

       加速度設為，

       則

   （2）（6分）設為小球出管口時的豎直分速度，結合圖象可得：  

       所以此時彈力的大小：

       管擘所受彈力的方向：水平向左與小車運動方向相反

   （3）（8分）小球離開管口進入復合場，

       其中

       故電場力與重力平衡，

       小球在復合場中做勻速圓周運動，合速度與MN成45°角

       軌道半徑

       從小球離開管口到再次經過MN所通過的水平距離

       對應時間

       在該時間內小車運動距離

       小球此時離小車頂端的距離