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【题目】一个速度为7.7×104 m/s的中子沿着与磁场垂直的方向射入匀强磁场,击中一个原来静止的锂核后产生一个氦核和另一个新核.测得氦核的速度是2.0×104m/s,方向与反应前中子的运动方向相同.

(1)写出核反应方程式;

(2)求出氦核和新核的轨道半径之比;

(3)当氦核转6周时,另一新核转几周?

【答案】(1) (2)  (3)4

【解析】

(1)根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程

(2)设中子质量为m0,速度为v0,氦核的质量为4m0,速度为v1,新核质量为3m0,速度v2

取中子的速度方向为正方向,由动量守恒定律,得:m0v0=4m0v1+3m0v2

解得:v2=0.1×104m/s,负号表示新核速度方向与中子的速度方向相反

由于氦核和新核在磁场中受洛仑兹力做匀速圆周运动,即:

解得:

即氦核轨道半径新核轨道半径

所以

(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,周期

解得:

所以对于氦核有:对于新核有:

设氦核转6圈时,6T1=nT2

联立解得:n=4.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两平行金属板AB水平放置,一个质量为m=5×106 kg的带电粒子,以v0=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,AB两板间距离为d=4 cm,板长l=10 cm。(g10 m/s2)

(1)AB间的电压为UAB=1 000 V时,粒子恰好不偏转,沿图中直线射出电场,求该粒子的电荷量和电性。

(2)使B板接地,欲使该粒子射出偏转电场,求A板所加电势的范围。

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【题目】根据所给图片结合课本相关知识,下列说法正确的是(  )

A.图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样,证明电子具有粒子性

B.图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯,原因是各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量不同,光子的频率不同

C.图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置,在αβγ三种射线中,最有可能使用的射线是β射线

D.图丁是原子核的比结合能与质量数A的关系图象,由图可知中等大小的核的比结合能最大,即(核反应中)平均每个核子的质量亏损最小

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【题目】现有一个阻值为10.0 Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表,该电压表盘面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测量某电源内阻的实验方案.(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧姆)

(1)在下面的方框中画出实验电路图.

(2)简要写出完成接线后的实验步骤.

(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r________.

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【题目】测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r(约几欧)时,提供下列器材:电压表(量程15V,内阻)、电阻箱()、开关、导线若干。某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示电路,实验步骤如下:

(1)合上开关S,将电阻箱R的阻值调到,读得电压表的读数为

(2)将电阻箱R的阻值调到,读得电压表读数为,由,解出Er

为了减小实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?

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【题目】如图所示,粗细均匀,两端开口的U形玻璃管竖直放置。左右竖直部分和水平部分长度均为H=14cm。水平部分一段空气柱将管内水银分隔成左右两段。当温度为t=0℃时,被封闭的空气柱的长度为L=8cm,水平部分左侧水银柱长A=2cm,左 侧竖直管内水银柱长也是A=2cm。大气压强P。相当于高为76cm水银柱的压强。

①当被封闭的空气柱温度缓慢升高到多少摄氏度时,水平部分某一侧的水银恰好能全部进入竖直管?

②当被封闭的空气柱温度缓慢升高到多少摄氏度时,恰好能一让某一侧竖直管内水银柱上方的空气全部被排出?

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【题目】根据对磁电式电流表的学习,判断以下说法正确的是(

A.指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的

B.通电线圈中的电流越大,电流表指针偏转的角度也越大

C.在线圈转动的范围内,各处的磁场都是匀强磁场

D.在线圈转动的范围内,线圈所受安培力大小与电流有关,而与所处位置无关

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【题目】从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻波的图像如图所示,此时波刚好传播到M点,x=1m的质点P的位移为10cm,再经,质点P第一次回到平衡位置,质点N坐标x=-81m(图中未画出),则__________________

A.波源的振动周期为1.2s

B.波源的起振方向向下

C.波速为8m/s

D.若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动,则观察者接受到波的频率变大

E.从t=0时刻起,当质点N第一次到达波峰位置时,质点P通过的路程为5.2m

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【题目】如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器.升压变压器的原、副线圈匝数之比为,在的原线圈两端接入一正弦交流电,输电线的总电阻为2r=2Ω,降压变压器的原、副线圈匝数之比为,若用电设备两端的电压为用电设备消耗的电功率为10kW,不考虑其他因素的影响,则

A. 的副线圈两端电压的最大值为

B. 的原线圈两端的电压为2000V

C. 输电线上损失的电功率为50W

D. 的原线圈输入的电功率为10.1kW

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