2.一個靜止在磁場中的放射性同位素原子核${\;}_{15}^{30}P$,放出一個正電子后變成原子核${\;}_{14}^{30}Si$,下列說法正確的是( 。
A.正電子和Si核軌跡形狀是外切圓
B.正電子和Si核軌跡形狀是內(nèi)切圓
C.正電子的軌跡圓半徑大于原子核${\;}_{14}^{30}Si$,的軌跡圓半徑
D.正電子的軌跡圓半徑小于原子核${\;}_{14}^{30}Si$,的軌跡圓半徑

分析 放射性元素的原子核,沿垂直于磁場方向放射出一個粒子后進入勻強磁場,在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運動.放射性元素放出粒子,動量守恒,由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{P}{qB}$,分析正電子與反沖核半徑關系,根據(jù)洛倫茲力分析運動軌跡是內(nèi)切圓還是外切圓.

解答 解:A、B、放射性元素放出正電子時,正粒子與反沖核的速度相反,而電性相同,則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反,兩個粒子的軌跡應為外切圓.則A正確,B錯誤
C、D、當放射性元素放出正電子時,兩帶電粒子的動量守恒.由半徑公式r=r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{P}{qB}$,可得軌跡半徑與動量成正比,與電量成反比,而正電子的電量比反沖核的電量小,則正電子的半徑比反沖核的半徑大,故C正確D錯誤
故選:AC

點評 放射性元素放射后,兩帶電粒子的動量是守恒.正好軌跡的半徑公式中也有動量的大小,所以可以研究半徑與電荷數(shù)的關系.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,有一光滑、不計電阻且足夠長的平行金屬導軌,間距L=0.5m,導軌所在的平面與水平面的傾角為37°,導軌空間內(nèi)存在垂直導軌平面的勻強磁場.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=2Ω的金屬桿水平靠在導軌處,與導軌接觸良好.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若磁感應強度隨時間變化滿足B=4+0.5t(T),金屬桿由距導軌頂部1m處釋放,求至少經(jīng)過多長時間釋放,會獲得沿斜面向上的加速度.
(2)若磁感應強度隨時間變化滿足B=$\frac{2}{0.1+0.1{t}^{2}}$(T),t=0時刻金屬桿從離導軌頂端s0=1m處靜止釋放,同時對金屬桿施加一個外力,使金屬桿沿導軌下滑且沒有感應電流產(chǎn)生,求金屬桿下滑5m所用的時間.
(3)若勻強磁場大小為定值,對金屬桿施加一個平行于導軌向下的外力F,其大小為F=(v+0.8)N,其中v為金屬桿運動的速度,使金屬桿以恒定的加速度a=10m/s2沿導軌向下做勻加速運動,求勻強磁場磁感應強度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,以O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi),存在方向垂直紙面向外的勻強磁場.磁場邊界上的A點有一粒子發(fā)射源,沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子(粒子重力不計),垂直進入磁場.下列說法正確的是( 。
A.速率越大的粒子在磁場中運動的時間越長
B.速率越大的粒子在磁場中運動的偏轉角越小
C.速率越大的粒子在磁場中運動的向心加速度越大
D.速率越大的粒子在磁場中運動的角速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.一高度H=0.8m,半徑R=1.0m的水平光滑圓桌面的圓心為O,現(xiàn)把一根長度L=0.6m細繩一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量m=0.3kg的小球,并使小球在桌面上繞O點做速度v=1m/s的勻速圓周運動.求:
(1)小球做勻速圓周運動的周期;
(2)細繩拉力的大;
(3)若某時刻細繩突然斷裂,則從細繩斷裂開始經(jīng)多長時間小球落到地上;
(4)小球的落地點與O點的水平距離多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,足夠長的光滑細桿水平放置.質(zhì)量為m的圓環(huán)C套在細桿上,長為l的輕質(zhì)細繩一端拴在圓環(huán)底部的O點,另一端栓接質(zhì)量為2m的小球B.質(zhì)量為m的小球A通過長為l的輕質(zhì)細繩一端固定在細桿上.A、B兩球靜止懸掛,兩球剛好接觸,球心在同一水平線上.將小球A拉到與O點登高處,使細繩伸直后由靜止釋放.不考慮A、B兩球碰撞時的機械能損失,細繩的形變及空氣阻力的影響.重力加速度為g.
(1)求小球A運動到最低點與B球碰撞前細繩中拉力的大小;
(2)A、B兩球第一次碰撞后擺動的最大高度分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.某日,西班牙布妞爾小鎮(zhèn)舉行了“西紅柿狂歡節(jié)”,若一名兒童站在自家的平房頂上,向相距L遠處的對面豎直高墻上投擲西紅柿,第一次水平拋出的速度是v0,第二次水平拋出的速度是2v0,兩次都能碰到高墻,則比較兩次被拋出的西紅柿在碰到高墻前后,下列說法正確的是( 。
A.運動時間之比是2:1B.下落的高度之比是1:2
C.運動的加速度之比是1:1D.落到墻上的速度之比是1:4

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一質(zhì)量為4kg的物體受到水平拉力的作用,在光滑水平面上做初速度為零的加速直線運動,其運動的a-t圖象如圖所示,則(  )
A.物體做勻加速直線運動
B.在t=3s時刻,物體的動量為12kg•m/s
C.在6s時間內(nèi),水平拉力對物體做功為32J
D.在t=6s時刻,水平拉力的功率為192W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一物體做直線運動的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.第1s內(nèi)和第5s內(nèi)的運動方向相反B.0~4s內(nèi)和0~6s內(nèi)的平均速度相等
C.第5s內(nèi)和第6s內(nèi)的動量變化量相等D.第6s內(nèi)所受的合外力做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列史實正確的是( 。
A.貝克勒爾首先發(fā)現(xiàn)某些元素能發(fā)出射線并與居里夫婦分享了1903年的諾貝爾物理學獎
B.盧瑟福用α粒子轟擊氮核,打出了質(zhì)子,并由此發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
C.查德威克通過實驗證實了原子核內(nèi)存在質(zhì)子
D.玻爾提出了自己的原子結構假說,并由此解釋了所有的原子發(fā)光現(xiàn)象

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