精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
4．靜止的μ子的壽命約為t0=2×10-6s，假設在8km的高空產生了一個速度為v=0.998c的μ子，試論證此μ子有無可能到達地面．

分析 根據愛因斯坦相對論求出運動的時間，結合μ子的速度和時間求出運動的路程，從而判斷是否可能到達地面．

解答 解：根據相對論知，時間t=$\frac{{t}_{0}}{\sqrt{1-（\frac{v}{c}）^{2}}}$=$\frac{2×1{0}^{-6}}{\sqrt{1-0.99{8}^{2}}}$s=3.16×10-5s，
在該時間內運動的路程s=vt=0.998×3×108×3.16×10-5m=9461m＞8km，
可知μ子能到達地面．
答：μ子能到達地面．

點評 μ子的重力可以忽略不計，可以將該粒子的運動看作勻速直線運動，根據相對論求出運動的時間是關鍵，結合運動學公式分析求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．為了較準確地測量某電子元件的電阻，某實驗小組做如下測量：
（1）用多用表測量該元件的電阻，選用“×10”倍率的電阻擋測量，發(fā)現多用表指針偏轉很小，因此需選擇“×100（填“×1”或“×100”）倍率的電阻擋，并重新進行歐姆調零，再進行測量，若多用表中的電池舊了，用它測得的電阻值將偏�。ㄌ睢捌蟆薄捌　被颉安蛔儭保�
（2）若用多用表測得該元件的電阻大約為1 500Ω，現在要進一步精確測量其電阻，有以下器材：
A．待測元件Rx（阻值約為1500Ω）；
B．電流表（量程5mA，內阻約5Ω）；
C．電阻箱（9999.9Ω，0.02A）；
D．直流電源（電動勢約為20V，內阻約0.5Ω）；
E．單刀雙擲開關一個，導線若干；
實驗小組有同學設計了如圖所示電路進行測量：
在閉合S前，先把R調至最大值（“最大值”或“最小值”），然后把K打到1，調節(jié)R，當其阻值為R1時，電流表示數為I0，再把K打到2，調節(jié)R，當其阻值為R2時，電流表示數為I0，則Rx=R2-R1（用實驗中獲得的物理量來表示）．
（3）兩只完全相同的表頭G，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一位同學不小心做實驗時誤將兩只表串起來連接在一閉合電路中，接通電路后兩只表的指針可能出現下列哪種現象C
A．電流表的指針偏轉，電壓表的指針不偏轉
B．兩表指針偏轉角度相同
C．兩表指針都偏轉，電壓表的指針偏轉角度比電流表大得多
D．兩表指針都偏轉，電流表的指針偏轉角度比電壓表大得多．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．氫原子能級的示意圖如圖所示，以下選項描述了當氫原子躍遷時的情況，其中躍遷過程輻射出光子、且光子的波長最長的是（　�。�
A．從n=3的能級向n=1的能級躍遷B．從n=4的能級向n=2的能級躍遷
C．從n=1的能級向n=3的能級躍遷D．從n=2的能級向n=4的能級躍遷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某學習小組可通過測定井水的電阻率來判斷水的純凈程度（由于水中含有各種溶解鹽類，并以離子的形態(tài)存在，水越純凈，含鹽量越少，電阻率越大，達標值為40Ω•m＜ρ＜100Ω•m）．該學習小組所用盛水容器如圖1所示，其左、右兩側面為帶有接線柱的薄銅板（電阻極小可忽略），其余四面由絕緣材料制成．容器內表面長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．將水樣注滿容器后，進行以下操作：

①分別用多用電表歐姆擋的“×100”、“×1k”兩擋粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖2（a）、（b）所示，則所測水樣的電阻約為1750Ω．

②為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組使用實驗器材：
A．電流表（量程0～l0mA，電阻RA約為10Ω）
B．電壓表（量程0～15V，電阻R．約為30kΩ）
C．滑動變阻器（最大電阻10Ω，額定電流1.5A）
D．電源（12V，內阻約2Ω）
E．開關一只、導線若干
請在圖3實物圖中完成剩余的電路連接．
③正確連接電路后，閉合開關，測量得到如下數據：
組別1234567
U/V5.15.87.08.19.010.011.0
I/mA2.93.34.05.05.15.76.3
④由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為87Ω•m．據此可知，所測水樣在電阻率這一指標上達標（選填“達標”或“不達標”）．
⑤在處理數據過程中，發(fā)現其中一組數據誤差偏大，它是第4（用表格中“組別”的序號表示）組．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖甲所示，某實驗小組利用圖示裝置探究“外力做功與滑塊動能變化的關系”，主要步驟如下：
A．按圖示器材連接好裝置；
B．托盤內加砝碼，當托盤和砝碼的總質量為m0時，輕推滑塊，滑塊恰好做勻速直線運動，稱出滑塊的質量為M，若紙帶與打點計時器之間的摩擦不計，則滑塊與長木板間的動摩擦因數μ=$\frac{{m}_{0}}{M}$；
C．本實驗采用電磁打點計時器進行研究，在撥動學生電源開關前，圖乙中存在一個明顯的錯誤，請指出：工作電壓過高，應選擇4-6V；
D．撤去托盤和砝碼，并取下細線，先接通電源，再輕推滑塊，使滑塊獲得一定初速度后撤去外力，滑塊運動過程中打出一條紙帶，截取紙帶的最后一段，如圖丙所示，則紙帶的運動方向為b→a（填“a→b”或“b→a”）；
E．用刻度尺測量AB、BC、CD、DE、EF間的距離，分別記為x1、x2、x3、x4、x5，相鄰兩點間的時間間隔為T，則B、E之間動能定理表達式可用上述物理量表示為：m0g（x2+x3+x4）=$\frac{1}{2}M（\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}）^{2}$-$\frac{1}{2}M（\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}）^{2}$．
F．實驗結束，整理儀器．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．2013年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，“嫦娥三號”探測器平穩(wěn)落月．“嫦娥三號”接近月球表面的過程可簡化為三個階段：一、距離月球表面一定的高度以速度v0環(huán)繞運動，此時，打開推力發(fā)動機減速，下降到距月球表面H=100米高處時懸停，尋找合適落月點；二、找到落月點后繼續(xù)下降，距月球表面h=4m時速度再次減為0；三、此后，關閉所有發(fā)動機，使它做自由落體運動落到月球表面．已知“嫦娥三號”著陸時的質量為1200kg，月球表面的重力加速度g′=1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量為G．求：
（1）月球的質量（用字母g′、R、G表示）；
（2）環(huán)繞運行時離月面的高度（用字母g′、R，v0表示）．
（3）從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動機對“嫦娥三號”做的功．（此過程重力加速度可視為g′=1.6m/s2恒定不變，計算結果保留兩位有效數字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，豎直放置的兩光滑平行的金屬導軌，置于垂直于導軌平面向里的勻強磁場中，兩根質量m均為1kg的導體棒a和b，電阻阻值分別為Ra=1Ω和Rb=2Ω（金屬導軌及接觸電阻均可忽略不計），與導軌緊密接觸且可自由滑動，先固定a，釋放b，當b下降高度h為0.5m，速度可達到v0=2m/s時，再釋放a（重力加速度g=10m/s2 ）．求：
（1）b下降高度為0.5m過程中，導體棒a產生的焦耳熱；
（2）當釋放a時，安培力已對b做的功；
（3）若導軌足夠長，a，b棒最后的運動狀態(tài)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．一質量為m，所帶電荷量為-q的粒子以速度v0射入兩帶電平行極板間，如圖所示，已知兩極板間的電勢差為U，距離為d，不計重力，則粒子穿出電場時的速度為（　�。�
A．$\sqrt{\frac{2U}u9evme7}$B．v0+$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$C．v0+$\sqrt{\frac{2qU}syndojy}$D．$\sqrt{\frac{m{v}_{0}^{2}+2qU}{m}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，甲、丙物體在水平外力F的作用下靜止在乙物體上，乙物體靜止在水平面上．現增大水平外力F，三物體仍然靜止，則下列說法正確的是（　�。�
A．乙對甲的支持力可能增大B．乙對甲的摩擦力一定增大
C．乙對地面的壓力一定不變D．甲對丙的摩擦力可能增大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案