12.B.解析: 方向向右,1200(m/s) 方向向左(3).解:S發(fā)出的臨界光線光路如圖所示.由幾何關(guān)系有 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中
 
1
1
H
的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
(1)中微子與水中的
 
1
1
H
發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(
 
1
0
n
)和正電子(
 
0
+1
e
),即
中微子+
 
1
1
H
 
1
0
n
+
 
0
+1
e
可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
A
A
.(填寫選項(xiàng)前的字母)
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
(2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子(γ),即
 
0
+1
e
 
0
-1
e
+→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為
8.2×10-14,
8.2×10-14
 J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子,原因是
遵循動(dòng)量守恒
遵循動(dòng)量守恒

(3)試通過分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大。
解析:(1)發(fā)生核反應(yīng)前后,粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變,據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0,A項(xiàng)正確.
(2)產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損.兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子之后,質(zhì)量變?yōu)榱悖蒃=△mc2,故一個(gè)光子的能量為
E
2
,帶入數(shù)據(jù)得
E
2
=8.2×10-14J.
正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統(tǒng)總動(dòng)量為零,故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的,因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒.
(3)物質(zhì)波的波長(zhǎng)為λ=
h
p
,要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即p=
2mEk
,因?yàn)閙n<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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B 【解析】電壓有效值為100V,故用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為100 V,A項(xiàng)正確;rad/s,則周期s,B項(xiàng)正確;該電壓加在“100V  100W”的燈泡兩端,燈泡恰好正常工作,C項(xiàng)錯(cuò);t=1/400 s代入瞬時(shí)值表達(dá)式得電壓的瞬時(shí)值為100V,D項(xiàng)錯(cuò)。

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C【解析】交流電是電流大小和方向隨時(shí)間發(fā)生變化的電流,兩個(gè)圖中都是交流電,A錯(cuò);圖1是正弦交流電,圖2是鋸齒形交流電,圖形不同,有效值大小不相等,B錯(cuò);對(duì)圖1的瞬時(shí)值表達(dá)式解析是正確的,C對(duì);變壓器不改變交流電的頻率大小,D錯(cuò);

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(9分)如圖甲所示,完全相同的A、B兩物體放在水平面上,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,每個(gè)物體重G=10 N,設(shè)物體AB與水平面間的最大靜摩擦力均為fm=2.5 N,若對(duì)A施加一個(gè)向右的由零均勻增大到6 N的水平推力F,請(qǐng)將A所受到的摩擦力隨水平推力F的變化情況在圖乙中表示出來.(要求寫出作圖過程)

圖2-16

【解析】:(1)當(dāng)推力F由0均勻增大到2.5 N時(shí),A、B均未動(dòng),fA由0均勻增大到2.5 N,

(2)當(dāng)推力F由2.5 N增大到5 N時(shí).fA=2.5 N,

(3)當(dāng)推力F由5 N增大到6 N時(shí),A處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài):fAμG=2 N.

 

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如圖所示,真空中有一以(r,0)為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場(chǎng)的上方有兩等大的平行金屬板MN,兩板間距離為2r.從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi).當(dāng)質(zhì)子進(jìn)入兩板間時(shí)兩板間可立即加上如圖所示的電壓,且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,不計(jì)重力,求:

(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;

(2)若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng),到達(dá)M板所需的時(shí)間為多少?

(3)若質(zhì)子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場(chǎng)時(shí),粒子離開磁場(chǎng)后能夠平行于金屬板進(jìn)入兩板間,求θ的范圍以及質(zhì)子打到M板時(shí)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。

【答案】(1)(2)

【解析】(1)由牛頓第二定律: …………(1分)

解得: ………………(1分)

(2)如圖:質(zhì)子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)周期,………………(2分)

進(jìn)入MN間

在0到時(shí)間內(nèi),質(zhì)子不受電場(chǎng)力………………(1分)

到T時(shí)間內(nèi),質(zhì)子受的電場(chǎng)力。  ………………(1分)

 ………………(1分)   ………………(1分)

 ………………(1分)         ………………(1分)

因此

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