如圖3所示，靜止在勻強(qiáng)磁場中的Li.俘獲一個速度為v0=7.7×104 m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)Li+n→H+He，若已知He的速度v2=2.0×104 m/s，其方向跟中子反應(yīng)前的速度方向相同，則:?

圖3

(1)H的速度為多大??

(2)在圖中畫出粒子H和He的運(yùn)動軌跡，并求它們的軌道半徑之比;

(3)當(dāng)He旋轉(zhuǎn)了3周時，粒子H旋轉(zhuǎn)了幾周??????

(1)-1.0×103 m/s?

(2)運(yùn)動軌跡如圖所示　  3∶40?(3)2周?

解析：這是一個核反應(yīng)跟動量守恒及洛倫茲力相結(jié)合的問題.核俘獲的過程中，系統(tǒng)動量守恒：mnv0=mHv1+mHev2，所以v1=代入數(shù)據(jù)mn=1 u,mHe=4 u,mH=3 u，得：v1=-1.0×103 m/s，負(fù)號表示跟v0的方向相反.?

(2)如圖所示，H和He在磁場中的半徑之比為rH∶代入數(shù)據(jù)得3∶40，運(yùn)動軌跡如圖所示.?

(3)H和He的周期之比為代入數(shù)據(jù)得3∶2，所以它們的轉(zhuǎn)動周期數(shù)之比則為2∶3，當(dāng)α粒子轉(zhuǎn)動3周時，氚核轉(zhuǎn)動2周.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．ABCD為一個右端開口的U型水平導(dǎo)軌，它所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場．導(dǎo)體棒AD和BC段導(dǎo)軌是有電阻的，其它部分電阻不計(jì)．其中BC段電阻R0=5Ω．現(xiàn)先讓導(dǎo)體棒AD在外力作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到某一值時，通過調(diào)整外力使導(dǎo)體棒立即做該速度下的勻速直線運(yùn)動．若已知導(dǎo)體棒的長度L=1m，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.6T．
（1）現(xiàn)要用電壓表測量AD兩端的電壓值，需要將一個量程為3V，內(nèi)阻值為5kΩ的電壓表V的量程擴(kuò)大為6V，需要在下面給出的電阻箱中選擇一個與電壓表V串聯(lián)，你認(rèn)為應(yīng)選擇
 
．（請?zhí)顚戇x項(xiàng)字母）
A、電阻箱（阻值范圍0-99Ω）
B、電阻箱（阻值范圍0-999Ω）
C、電阻箱（阻值范圍0-9999Ω）
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=1m/s2時，實(shí)驗(yàn)者通過傳感器采集到的電壓U和時間t的多組數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)繪制出的U-t的關(guān)系圖象如圖2所示，則可能求出導(dǎo)體棒AD的阻值為
 
Ω．精英家教網(wǎng)
（3）實(shí)驗(yàn)者改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作．記錄導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時電壓表示數(shù)Uey磁感應(yīng)強(qiáng)度B的多組數(shù)據(jù)，并做出U-B關(guān)系圖象如圖3所示．則在磁感強(qiáng)度增大的過程中導(dǎo)體棒最終速度變化情況為
 
．（填“變大”、“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置。ABCD為一個右端開口的U型水平導(dǎo)軌，它所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒AD和BC段導(dǎo)軌是有電阻的，其它部分電阻不計(jì)。其中BC段電阻R0=5Ω.現(xiàn)先讓導(dǎo)體棒AD在外力作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到某一值時，通過調(diào)整外力使導(dǎo)體棒立即做該速度下的勻速直線運(yùn)動。若已知導(dǎo)體棒的長度L=1m，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.6T。

（1）現(xiàn)要用電壓表測量AD兩端的電壓值，需要將一個量程為3V，內(nèi)阻值為5kΩ的電壓表V的量程擴(kuò)大為6V，需要在下面給出的電阻箱中選擇一個與電壓表V串聯(lián)，你認(rèn)為應(yīng)選擇          。（請?zhí)顚戇x項(xiàng)字母）

A、電阻箱（阻值范圍0—99Ω）

B、電阻箱（阻值范圍0—999Ω）

C、電阻箱（阻值范圍0—9999Ω）

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a=1m/s2時，實(shí)驗(yàn)者通過傳感器采集到的電壓U和時間t的多組數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)繪制出的U—t的關(guān)系圖象如圖2所示，則可能求出導(dǎo)體棒AD的阻值為     Ω。

（3）實(shí)驗(yàn)者改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作。記錄導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時電壓表示數(shù)Uey磁感應(yīng)強(qiáng)度B的多組數(shù)據(jù)，并做出U-B關(guān)系圖象如圖3所示。則在磁感強(qiáng)度增大的過程中導(dǎo)體棒最終速度變化情況為          。（填“變大”、“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

某物體由靜止開始運(yùn)動，它所受到的合外力方向不變，大小隨時間變化的規(guī)律如圖3所示，則在0-t0這段時間，下列說法不正確的是


  1. A.
    物體做勻加速直線運(yùn)動
  2. B.
    物體在t=0時刻加速度最大
  3. C.
    物體在t0時刻速度最大，而加速度為零
  4. D.
    物體做變加速運(yùn)動，運(yùn)動速度越來越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某物體由靜止開始運(yùn)動，它所受到的合外力方向不變，大小隨時間變化的規(guī)律如圖3所示，則在0-t0這段時間，下列說法不正確的是（　　）
A．物體做勻加速直線運(yùn)動
B．物體在t=0時刻加速度最大
C．物體在t0時刻速度最大，而加速度為零
D．物體做變加速運(yùn)動，運(yùn)動速度越來越大
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