12.在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中,有一原來靜止的半衰期極短的原子核,該核首先進(jìn)行α衰變后,生成的新核不穩(wěn)定立刻又進(jìn)行了β衰變,兩次衰變后原子核保持靜止?fàn)顟B(tài),放出的α粒子和β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中a、b、c三個(gè)軌跡中的某兩個(gè),則可以判定( 。
A.α粒子和β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為圖中的b、a
B.磁場的方向一定垂直紙面向里
C.c表示β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
D.α粒子和β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑之比為1:2

分析 根據(jù)動(dòng)量守恒定律,結(jié)合α粒子和β粒子,分別帶正與負(fù)電,及兩次衰變后原子核保持靜止?fàn)顟B(tài),即可判定各自運(yùn)動(dòng)軌跡;
依據(jù)左手定則,即可確定磁場方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系;
根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式,即可求解.

解答 解:AC、該核首先進(jìn)行α衰變后,生成的新核不穩(wěn)定立刻又進(jìn)行了β衰變,兩次衰變后原子核保持靜止?fàn)顟B(tài),因此α粒子和β粒子的動(dòng)量相同,由于帶異種電荷,根據(jù)左手定則,則兩者偏轉(zhuǎn)方向相同,加之α粒子的電量大于β粒子,因此α粒子的半徑小于β粒子,即有α粒子和β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為圖中的b、a,故A正確,C錯(cuò)誤;
B、雖然α粒子和β粒子的速度方向相同,但由于具體方向不明,因此磁場方向也不能確定,故B錯(cuò)誤;
D、依據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑公式R=$\frac{mv}{Bq}$,因動(dòng)量相同,且同一磁場,則半徑與各自電量成反比,則有α粒子和β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑之比為1:2,故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 考查動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容,掌握α和β的衰變,知道各自電性,理解圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式,及注意左手定則的內(nèi)容,與速度方向相同,但又不具體的特點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.冰球運(yùn)動(dòng)員甲的質(zhì)量為80.0kg.當(dāng)他以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí),與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運(yùn)動(dòng)員乙相撞.碰后甲恰好靜止.假設(shè)碰撞時(shí)間極短,求:
(1)碰后乙的速度大小.
(2)碰撞中總機(jī)械能的損失.

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3.下列對(duì)幾種物理現(xiàn)象的解釋中,正確的是(  )
A.砸釘子時(shí)不用橡皮錘,只是因?yàn)橄鹌ゅN太輕
B.動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力的作用,兩個(gè)物體將同時(shí)停下來
C.在推車時(shí)推不動(dòng)是因?yàn)橥屏Φ臎_量為零
D.跳高時(shí)在沙坑里填沙,是為了減小沖量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B.它們的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)物塊A施加一沿斜面向下的瞬時(shí)沖量,使物塊A在斜面上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí),物塊A的速度為v,運(yùn)動(dòng)的位移大小為d.則在從施加沖量開始的整個(gè)過程中( 。
A.彈簧對(duì)物塊A做功為零
B.A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.物塊A、B的質(zhì)量滿足2mgsinθ=kd
D.彈簧的彈性勢能的減小量為mdgsinθ+$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,在平面坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有一半圓形區(qū)域,其半徑為R,半圓的一條直徑與x軸重合,0為該直徑的一個(gè)端點(diǎn).半圓內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,半圓外存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,半圓內(nèi)外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B0,在坐標(biāo)原點(diǎn)0處有一粒子源,沿x軸正方向不斷發(fā)射出質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子,粒子的發(fā)射速度為大于零的任意值(不考慮相對(duì)論效應(yīng)).已知半圓形邊界處存在特殊物質(zhì),當(dāng)粒子由半圓內(nèi)向半圓外運(yùn)動(dòng)時(shí),粒子不受任何影響,但當(dāng)粒子由半圓外向半圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),粒子就會(huì)被邊界處的特殊物質(zhì)吸收.不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力.
(1)求從0點(diǎn)發(fā)射的所有粒子中,不會(huì)從y軸正半軸射入第二象限的粒子速度的取值范圍;(已知:tan15°=2-$\sqrt{3}$)
(2)證明最終打在半圓形邊界且被特殊物質(zhì)吸收的粒子,在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間都相等,并且求出該時(shí)間;
(3)若第一象限內(nèi)半圓形外區(qū)域的磁場存在一上邊界y=a,要想使所有粒子都不會(huì)從磁場上邊界射出,則a至少為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.甲、乙、丙、丁是四個(gè)長度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體,某同學(xué)對(duì)它們各進(jìn)行了一次測量,把每個(gè)導(dǎo)體中通過的電流和兩端的電壓在I-U坐標(biāo)系中描點(diǎn),如圖所示,四個(gè)導(dǎo)體中電阻率最大的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.內(nèi)表面為半球型且光滑的碗固定在水平桌面上,球半徑為R,球心為O,現(xiàn)讓可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在碗內(nèi)的某一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球與球心O的連線與豎直線的夾角為θ,重力加速度為g,則( 。
A.小球的加速度為a=gsinθB.碗內(nèi)壁對(duì)小球的支持力為N=$\frac{mg}{sinθ}$
C.小球運(yùn)動(dòng)的速度為v=$\sqrt{gRtanθ}$D.小球的運(yùn)動(dòng)周期為T=2π$\sqrt{\frac{Rcosθ}{g}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示為一個(gè)透明圓柱的橫截面,其半徑為R,O為圓心,AOB為一條直徑.今有一束光P沿與AB平行的方向射向圓柱體,人射點(diǎn)C到AB的距離為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R,若該人射光線經(jīng)折射后恰從B點(diǎn)射出.光在真空中的傳播速度為c,不考慮光在圓柱體內(nèi)的反射.求:
①透明圓柱體對(duì)該光的折射率多少?
②光在圓柱體內(nèi)傳播所經(jīng)歷的時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖,靜止的${\;}_{92}^{238}$U核發(fā)生α衰變后生成反沖Th核,兩個(gè)產(chǎn)物都在垂直于它們速度方向的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.衰變方程可表示為:${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He
B.Th核和α粒子的圓周軌道半徑之比為1:45
C.Th核和α粒子的動(dòng)能之比為1:45
D.Th核和α粒子在勻強(qiáng)磁場中旋轉(zhuǎn)的方向相反

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