【題目】釷核彈發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個(gè)粒子，設(shè)該粒子的質(zhì)量為仇、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的、帶窄縫的、平行的平板電極S1和S2間的電場(chǎng)時(shí)，其速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿Ox方向進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ox垂直于平板電極S2，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與Ox方向的夾角θ=60o，如右圖所示，整個(gè)裝置處于真空中。

(1)寫出釷核衰變的方程；

(2)求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

(3)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間t。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)釷核衰變的方程為

(2)設(shè)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理得：

粒子在磁場(chǎng)中有：

所以：

(3)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 ，由幾何關(guān)系知粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度為600，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】嫦娥四號(hào)于2019年1月3日在月球背面著陸，嫦娥五號(hào)也討劃在今年發(fā)射。如果嫦娥五號(hào)經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后開啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是

A. 嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可能大于地球的第一宇宙速度

B. 月球的平均密度

C. 嫦娥五號(hào)探測(cè)器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的t時(shí)間內(nèi)，繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)

D. 根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無法求出月球的第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)重力，則下列說法中正確的是

A.該束帶電粒子帶負(fù)電

B.速度選擇器的P1極板帶正電

C.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大

D.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ =30°的斜面上，固定一寬L=0.25 m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R。電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V、內(nèi)阻r =1 Ω，一質(zhì)量m =20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80 T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）。g取10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：

（1）金屬棒所受到的安培力的大��；

（2）通過金屬棒的電流的大小；

（3）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如甲圖所示．碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的圖象如乙圖中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行．已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得（ ）

A.紅、藍(lán)兩壺的碰撞機(jī)械能不守恒

B.碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為

C.碰撞后，紅、藍(lán)兩壺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：5

D.碰撞后，紅、藍(lán)兩壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為4：5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一玩具小車沿x軸運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示。下列說法正確的是

A. 第1s內(nèi)和第4內(nèi)，小車的加速度大小相等、方向相同

B. 0~3s內(nèi)，小車的平均速度為5m/s

C. t=3s時(shí)，小車的速度大小為5m/s，方向沿x軸正方向

D. 第2s內(nèi)和第3s內(nèi)，合力對(duì)小車做的功相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，為“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。長木板有一定傾角，這樣做的目的是___________。如圖2所示為本實(shí)驗(yàn)中一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1秒。打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為___________m/s，小車的加速度大小為___________m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為l0，溫度為T0。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且mg=p0S，環(huán)境溫度保持不變。在活塞A上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí)，兩活塞在某位置重新處于平衡，求：

①活塞B向下移動(dòng)的距離；

②接①問，現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定，保持氣室Ⅰ的溫度不變，要使氣室Ⅱ中氣體的體積恢復(fù)原來的大小，則此時(shí)氣室Ⅱ內(nèi)氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示傾角θ=37°的光滑斜面AB與光滑半圓弧BC在B點(diǎn)相切，圓弧BC的圓心為O,半徑R=0.4m整個(gè)空間存在方向水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0×103N/C.一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg，帶電量q=+3×10-3C的滑塊P由A端從靜止開始沿絕緣的斜面向上運(yùn)動(dòng)，另一不帶電質(zhì)量為m2=0.2kg的滑塊Q最初固定于B點(diǎn)，斜面AB長度l=15m.當(dāng)滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前一瞬間，將滑塊Q由靜止釋放，兩者碰撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)，兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短，碰撞過程中總電量保持不變，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

（1）求滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與滑塊Q碰撞前的速度；

（2）滑塊P、Q粘在一起后，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度；

（3）滑塊離開C點(diǎn)后第一次落回斜面AB的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

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