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(10分)钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中。

(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;

(2)求粒子在磁场中运动所用时间t。

 

【答案】

 

 

【解析】略

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题
选做题
:请从A、B和C三小题中选定两小题作答.若三题都做,则按A、B两题评分
A.(适合选修3-3的考生)如图所示,有一个固定在水平桌面上的汽缸,内部密闭了质量为m的某种理想气体.
(1)如果这种理想气体的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为N,则汽缸中气体分子数:n=
m
M
N
m
M
N

(2)现向右推动活塞,将气体压缩.则下列说法正确的是
BC
BC

A.压缩气体过程中外界对气体做了功,气体的内能一定增加.
B.气体被压缩前后,如果气体的温度保持不变,则气体一定放出热量.
C.如果汽缸壁和活塞是绝热的,气体被压缩后温度一定升高
D.气体被压缩的过程中,气体分子间的距离变小了,所以分子的势能变大了.
(3)有一个同学对汽缸加热使气体温度升高,为保持气体体积不变,需要增大压力.发现增大的压力与升高的温度成正比.请你解释这个现象.
B.(适合选修3-4模块的考生)(12分)如图所示,在平面镜附近有一个单色点光源S.
(1)在图中画出点光源S经过平面镜所成的象.
(2)下列说法正确的是
ACD
ACD

A.光屏上能看到明暗相间的条纹
B.如果在点光源S与光屏之间放入一个三棱镜,将会在光屏上看到彩色的光带
C.当观察者高速远离点光源时,发现光的波长变长
D.透过两个偏振片观察光源,转动其中一块偏振片时,发现光的强度发生变化,说明光波是横波
(3)要使光屏上明暗相间的条纹变宽,可以采用什么方法?
C.(适合选修3-5模块的考生)(12分)静止的铀238核(质量为mU)发生α衰变,放出一个α粒子(质量为mα)后生成一个新原子核钍(质量为mT).
(1)完成上述核反应方程式:92238U→
90
90
234
234
Th+24He
(2)列关于天然放射现象的说法中正确的是
AC
AC

A.一个铀238发生α衰变放出的能量为:E=(mU-mT-mα)c2
B.衰变过程中放出的能量等于原子核的结合能
C.天然放射性元素发出的射线引入磁场,α粒子和β粒子向相反方向偏转,说明它们带异种电荷.
D.铀238衰变为钍的半衰期是4.5×109年,10克铀238要经过9×109年才能全部衰变掉                         
(3)若测得铀238核发生α衰变时放出的α粒子的动能为E,试估算形成的钍核的反冲速度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答,如都作答则按B、C两题评分

A.(选修模块3—3)(12分)

某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。

(1)(4分)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是  ▲ 

A.该密闭气体分子间的作用力增大

B.该密闭气体组成的系统熵增加

C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为   ▲   

(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了   0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了  ▲  J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B.(选修模块3—4) (12分)

(1)(3分) 下列关于光和波的说法中,正确的是 ▲ 

A.赫兹预言了电磁波的存在

B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象

C.光的衍射现象能说明光具有粒子性

D.光的偏振说明光波是横波

(2)(4分) 三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射如图所示,设光在这三种介质中的速率v1v2v3,则它们的大小关系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                     B.v1>v3>v2    C.v1<v2<v3   D.v2>v1>v3

(3)(5分) 如图所示,某列波在t=0时刻的波形如图中实线,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动,求质点P振动的周期和波的传播速度。

C.(选修模块3—5)(12分)

(1) (3分)下列说法正确的是  ▲  

A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性

B.α粒子散射实验可以用来估算原子核半径

C.核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量

D.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小

(2)(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压有的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是  ▲ 

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零

(3) (5分) 静止的镭核发生衰变,释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

 

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科目:高中物理 来源:2010年江苏省扬州中学高三第四次模拟考试物理试题 题型:计算题

【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答,如都作答则按B、C两题评分
A.(选修模块3—3)(12分)
某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。

(1)(4分)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是  ▲ 
A.该密闭气体分子间的作用力增大
B.该密闭气体组成的系统熵增加
C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为    ▲   
(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了    0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了  ▲ J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度  ▲ (填“升高”或“降低”)。
B.(选修模块3—4) (12分)
(1)(3分) 下列关于光和波的说法中,正确的是  ▲ 
A.赫兹预言了电磁波的存在
B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C.光的衍射现象能说明光具有粒子性
D.光的偏振说明光波是横波
(2)(4分) 三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射如图所示,设光在这三种介质中的速率v1v2v3,则它们的大小关系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                    B.v1>v3> v2    C.v1<v2<v3   D.v2> v1>v3
(3)(5分)如图所示,某列波在t=0时刻的波形如图中实线,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动,求质点P振动的周期和波的传播速度。

C.(选修模块3—5) (12分)
(1) (3分)下列说法正确的是  ▲  
A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B.α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C.核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量
D.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
(2)(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压有的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是  ▲ 

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零
C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大
D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零
(3) (5分) 静止的镭核发生衰变,释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(10分)钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中。

(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;

(2)求粒子在磁场中运动所用时间t。

 

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