【題目】釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個(gè)粒子.設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,它進(jìn)入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極間電場時(shí),其速率為,經(jīng)電場加速后,沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場,Ox垂直平板電極,如圖所示,整個(gè)裝置處于真空中.

(1)寫出釷核衰變方程;

(2)求粒子離開電場時(shí)的速度大;

(3)求粒子在磁場中沿圓弧運(yùn)動的軌道半徑R;

(4)求粒子在磁場中運(yùn)動的周期T

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】

(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,釷核衰變方程式為:

(2)設(shè)粒子離開電場時(shí)速度為v,對加速過程,由動能定理得:

解得:

(3)粒子在磁場做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:

解得:

(4)粒子做圓周運(yùn)動的回旋周期:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面處在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場之中,電場的場強(qiáng)大小為E=10V/m、方向沿斜面向下,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T、方向沿斜面水平向左。在離斜面底端距離為L=1m的點(diǎn)以初速度v0=10m/s沿斜面水平向右拋出一個(gè)帶負(fù)電的小球,已知小球的質(zhì)量為m=100g、電荷量為q=0.06C,斜面足夠大,則

A.小球?qū)⒁恢痹谛泵嫔线\(yùn)動B.小球在斜面上運(yùn)動的時(shí)間為1s

C.小球在斜面上運(yùn)動的位移大小為10mD.小球在斜面上運(yùn)動的位移大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一個(gè)平面內(nèi),一質(zhì)點(diǎn)O受三個(gè)力、、的作用保持平衡,其中的夾角為的夾角為.

1)若,牛,求力的大;

2)若,求滿足的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,正方形abcdabd區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,bcd區(qū)域內(nèi)有方向平行bc的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)。一帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場,隨后經(jīng)過bd的中點(diǎn)e進(jìn)入電場,接著從b點(diǎn)射出電場。不計(jì)粒子的重力。則( )

A. 粒子帶負(fù)電

B. 電場的方向是由b指向c

C. 粒子在b點(diǎn)和d點(diǎn)的動能相等

D. 粒子在磁場、電場中運(yùn)動的時(shí)間之比為2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在絕緣水平面上的兩物塊A、B貼放在一起,勁度系數(shù)為k的水平絕緣輕質(zhì)彈簧一端與固定的墻壁相連,另一端與A物體連接,物塊B、C用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,C在傾角為θ=的長斜面上,滑輪兩側(cè)的輕繩分別與水平面和斜面平行。AB、C的質(zhì)量分別是m、2m、4mA、C均不帶電,B帶正電,電量為q,滑輪左側(cè)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦,B與滑輪足夠遠(yuǎn)。開始時(shí)用手托住C,使AB靜止且輕繩剛好伸直。然后放開手,讓C開始下滑,直到A、B分離,彈簧始終未超過彈性限度,重力加速度大小為g。求:

1)系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的壓縮長度x1;

2)從C開始下滑到A、B剛要分離的過程中B的電勢能的改變量

3)若從C開始下滑,至到A、B分離,彈簧彈性勢能減少了EP,求A、B分離時(shí)B物體的速度大小v

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成.若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射狀電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器,由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的Q點(diǎn).不計(jì)粒子的重力,下列說法正確的是(

A.粒子一定帶正電

B.加速電場的電壓

C.

D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn),則該群離子具有相同的比荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P、Q為平行板電容器,兩極豎直放置,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球。將該電容器與電源連接,閉合電鍵后,懸線與豎直方向夾角為α.則

A.將電鍵再斷開,減小P、Q兩板間的距離,角度α不變

B.將電鍵再斷開,增加P、Q兩板間的距離,角度α會減小

C.保持電鍵閉合,減小P、Q兩板間的距離,角度α會增大

D.保持電鍵閉合,將P極板上移少許,角度α會減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究蹦極運(yùn)動時(shí),在運(yùn)動員身上裝好傳感器,用于測量運(yùn)動員在不同時(shí)刻下落的高度及速度。如圖甲所示,運(yùn)動員從蹦極臺自由下落,根據(jù)傳感器測到的數(shù)據(jù),得到如圖乙所示的速度v位移x圖像。不計(jì)空氣阻力。下列判斷正確的是(

A.運(yùn)動員下落速度最大時(shí),重力勢能最小

B.運(yùn)動員下落速度最大時(shí),繩子剛好被拉直

C.運(yùn)動員下落加速度為0時(shí),速度也為0

D.運(yùn)動員下落到最低點(diǎn)時(shí),繩的彈性勢能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,電源電動勢為7.0V(內(nèi)阻不計(jì)),定值電阻R0=1000Ω,熱敏電阻RtUI特性曲線如右圖,F(xiàn)調(diào)節(jié)R1的阻值,使電阻RtR0消耗的功率相等,此時(shí)通過Rt的電流為________mA;繼續(xù)調(diào)節(jié)R1,使ABBC間的電壓相等,這時(shí)Rt消耗的功率為________W

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