3.A、B兩種發(fā)射性元素,原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中一個(gè)放出α粒子,另一個(gè)放出β粒子,運(yùn)動(dòng)方向都與磁場(chǎng)方向垂直,圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.磁場(chǎng)方向一定為垂直紙面向里
B.磁場(chǎng)方向一定為垂直紙面向外
C.A放出的是α粒子,B放出的是β粒子
D.a為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,d為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

分析 放射性元素的原子核,沿垂直于磁場(chǎng)方向放射出一個(gè)粒子后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運(yùn)動(dòng).放射性元素放出粒子,動(dòng)量守恒,根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力分析α粒子和β粒子與反沖核半徑關(guān)系,根據(jù)洛倫茲力分析運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓還是外切圓,判斷是哪種衰變.

解答 解:A、B粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)方向不同,粒子旋轉(zhuǎn)的方向相反,由于α粒子和β粒子的速度方向未知,不能判斷磁場(chǎng)的方向.故AB錯(cuò)誤;
C、放射性元素放出α粒子時(shí),α粒子與反沖核的速度相反,而電性相同,則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反,兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓.而放射性元素放出β粒子時(shí),β粒子與反沖核的速度相反,而電性相反,則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相同,兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓.故B放出的是β粒子,A放出的是α粒子.故C正確.
D、放射性元素放出粒子時(shí),兩帶電粒子的動(dòng)量守恒.由半徑公式可得軌跡半徑與動(dòng)量成正比,與電量成反比,而α粒子和β粒子的電量比反沖核的電量小,則α粒子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大,故b為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,c為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子核衰變以及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,注意明確放射性元素放射后,兩帶電粒子的動(dòng)量是守恒.正好軌跡的半徑公式中也有動(dòng)量的大小,所以可以研究半徑與電荷數(shù)的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示的兩個(gè)平行板電容器水平放置,A板用導(dǎo)線(xiàn)與M板相連,B板和N板都接地.讓A板帶電后,在左邊電容器間有一個(gè)帶電油滴P處于靜止?fàn)顟B(tài).AB間電容為C1,電壓為U1,帶電量為Q1,MN間電容為C2,電壓為U2,帶電量為Q2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.如果將MN間的絕緣介質(zhì)抽出、帶電油滴P將向上移動(dòng)
B.如果將MN間的絕緣介質(zhì)抽出、U1增大,U2增大
C.如果將N板下移,Q1增大,Q2減小
D.如果將N板下移,U1減小,U2增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星內(nèi),物體處于完全失重狀態(tài),則物體( 。
A.加速度為零B.向心力為零
C.不受地球引力作用D.所受地球引力提供向心力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,半徑為R=$\frac{16}{11}$m的光滑的圓弧形凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽的圓弧面與水平面在B點(diǎn)相切,另一條半徑OC與豎直方向夾角為θ=37°,C點(diǎn)時(shí)圓弧形凹槽的最高點(diǎn),兩個(gè)大小相同的小球P、Q質(zhì)量分別為m1=2kg和m2=1kg,Q靜止于B點(diǎn),P放置于水平面上A點(diǎn),給P施加一個(gè)F=60N的水平向右的瞬間作用力,P在B點(diǎn)與Q發(fā)生對(duì)心正碰,碰撞過(guò)程沒(méi)有能量損失,碰后Q恰好能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C,g取10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)P碰前的速度大小v1和碰后的速度大小v2;
(2)力F的作用時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.開(kāi)普勒第二定律:對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示是描述原子核核子的平均質(zhì)量$\overline{m}$與原子序數(shù)Z的關(guān)系曲線(xiàn),由圖可知下列說(shuō)法正確的是( 。
A.將原子核A分解為原子核B、C一定釋放能量
B.將原子核A分解為原子核D、E一定釋放能量
C.將原子核D、E結(jié)合成原子核F一定釋放能量
D.將原子核F、C結(jié)合成原子核B一定釋放能量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某同學(xué)在研究被重物牽引的小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示O、A、B、C、D、E、F是紙帶上的七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,在紙帶的下方用毫米刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離(零刻度線(xiàn)與O點(diǎn)對(duì)齊),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,那么,打下A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.10 s,B點(diǎn)讀數(shù)為0.80cm;可計(jì)算出C、D兩點(diǎn)間距離x4=0.90cm; B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小是0.060 m/s,OF的平均速度為0.080m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a為0.20m/s2.(上述計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng),也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng).衛(wèi)星A圍繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng),運(yùn)行軌道與地面的最近距離為h1,最遠(yuǎn)距離為h2,已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,衛(wèi)星A繞地球運(yùn)行的周期為T(mén)A,地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),引力常量為G,根據(jù)以上信息可求出的物理量有( 。
A.地球同步衛(wèi)星的軌道半徑B.地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量
C.地球的質(zhì)量D.地球的第一宇宙速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.某個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q(q>0)的小球僅在重力作用下從靜止開(kāi)始沿豎直向下方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后在小球運(yùn)動(dòng)的空間中施加豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球又經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間恰好回到出發(fā)點(diǎn),則(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,大小為$\frac{4mg}{q}$
B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,大小為$\frac{5mg}{q}$
C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上,大小為$\frac{mg}{q}$
D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上,大小為$\frac{3mg}{q}$

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