练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场．然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界．已知质子的电荷量为e，质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m．求：
    （1）质子进入磁场时的速率v；
    （2）质子在磁场中运动的时间t；
    （3）质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比rH：rα．
    精英家教网
    （1）质子在电场中加速
    根据动能定理：eU=
    1
    2
    mv2
    得v=
    2eU
    m

    （2）质子在磁场中做匀速圆周运动
    根据洛伦兹力提供向心力：evB=
    mv2
    r

    解得r=
    mv
    eB

    又因为T=
    2πr
    v

    所以T=
    2πm
    eB

    因为质子在磁场中做一半圆运动，
    所以运动时间为t=
    1
    2
    T=
    πm
    eB

    （3）由以上式子可知 r=
    mv
    qB
    =
    1
    B
    2mU
    q

    所以
    rH
    rα
    =
    mH
    mα
    ?
    qα
    qH
    =
    m
    4m
    ×
    2e
    2
    =
    1
    		2
      
    答：1）质子进入磁场时的速率v为
    2eU
    m
    ；
    （2）质子在磁场中运动的时间t为
    πm
    eB
    ；
    （3）质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比rH：rα=1：
    		2
    ．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?西城区一模）如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场．然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界．已知质子的电荷量为e，质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m．求：
    （1）质子进入磁场时的速率v；
    （2）质子在磁场中运动的时间t；
    （3）质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比rH：rα．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网（选做题）（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
    A．（选修模块3-3）
    封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．
    （1）由状态A变到状态D过程中
     

    A．气体从外界吸收热量，内能增加
    B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
    C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
    D．气体的密度不变
    （2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体
     
    （选“吸收”或“放出”）热量
     
    J．
    （3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？
    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是
     

    A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强
    B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
    C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线精英家教网
    D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
    （2）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=30°，棱镜材料的折射率n=
    		3
    ．在此截面所在的平面内，空气中的一条光线平行于底边AB从AC边上的M点射入棱镜，经折射射到AB边．光线从AC边进入棱镜时的折射角为
     
    ，试判断光线能否从AB边射出，
     
    （填“能”或“不能”）．
    （3）一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点相距1m．甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象，如图所示，如果波长λ＞1m，则波的传播速度为多少？
    精英家教网
    C．（选修模块3-5）
    （1）一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的27倍，硅核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是
     
    ．
    A．核反应方程为1327Al+11H→1428Si
    B．核反应方程为1327Al+01n→1428Si
    C．硅原子核速度的数量级为107m/s，方向跟质子的初速度方向一致
    D．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向跟质子的初速度方向一致
    （2）目前，日本的“核危机”引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害．三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是
     

    A．α射线，β射线，γ射线
    B．β射线，α射线，γ射线
    C．γ射线，α射线，β射线
    D．γ射线，β射线，α射线
    （3）太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（11H）结合成1个氦核（24He），同时释放出正电子（10e）．已知氢核的质量为mP，氦核的质量为mα，正电子的质量为me，真空中光速为c．计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2009年北京市西城区高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场．然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界．已知质子的电荷量为e，质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m．求：
    （1）质子进入磁场时的速率v；
    （2）质子在磁场中运动的时间t；
    （3）质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比rH：rα．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：同步题 题型：填空题

    如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S处，无初速地飘入电势差为U的加速电场，然后垂直 进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界，已知质子的电荷量为e， 质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m。则质子进入磁场时的速率为__________；质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比为__________。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案