2.實驗觀察到,靜止在勻強磁場中A點的原子核發(fā)生β衰變,衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動,運動方向和軌跡示意如圖.則( 。
A.軌跡1是電子的,磁場方向垂直紙面向外
B.軌跡2是電子的,磁場方向垂直紙面向外
C.軌跡1是新核的,磁場方向垂直紙面向里
D.軌跡2是新核的,磁場方向垂直紙面向里

分析 靜止的原子核發(fā)生β衰變,根據(jù)動量守恒可知,發(fā)生衰變后粒子與反沖核的運動方向相反,動量的方向相反,大小相等.由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{P}{qB}$,P是動量,分析兩個粒子半徑軌跡半徑之比.

解答 解:原子核發(fā)生β衰變時,根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反,動量的方向相反,大小相等;
由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{P}{qB}$(P是動量),分析得知,r與電荷量成反比,β粒子與新核的電量大小分別為e和ne(n為新核的電荷數(shù)),則β粒子與新核的半徑之比為:ne:e=n:1.所以半徑比較大的軌跡1是衰變后β粒子的軌跡,軌跡2是新核的.
新核沿逆時針方向運動,在A點受到的洛倫茲力向左,由左手定則可知,磁場的方向向里.
由以上的分析可知,選項D正確,ABC錯誤.
故選:D.

點評 該題即使沒有說明是β衰變也可根據(jù)粒子的速度的方向相反和兩個粒子的運動的軌跡由左手定則可以分析判斷粒子的帶電的情況.
其中要注意的是電子的動量與新核的動量大小相等.

練習(xí)冊系列答案
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12.自然界中一些重要物理常量的測定及其測量方法,對物理學(xué)的發(fā)展有著非常重要的意義.下列關(guān)于物理常量的說法正確的是( 。
A.法拉第通過油滴實驗精確測定了元電荷e的電荷量,進(jìn)一步證實了電子的存在,揭示了電荷的非連續(xù)性
B.愛因斯坦建立了狹義相對論,并最早對光速c進(jìn)行了測量
C.靜電力常量k的數(shù)值是在電量的單位得到定義之后,后人根據(jù)庫侖定律由實驗測定的
D.牛頓得出了萬有引力定律,并測定出引力常量G的數(shù)值,使得萬有引力定律有了真正的實用價值

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,水平傳送帶以v=6m/s的速度順時針運轉(zhuǎn),兩轉(zhuǎn)動輪M,N之間的距離L=10m,在M輪的正上方,將一質(zhì)量為m=3kg的物體輕放在傳送帶上.
(1)已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,在物體由M處傳送到N處的過程中,傳送帶對物體的摩擦力做了多少功?
(2)若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ′=0.1.求傳送帶對物體的摩擦力做了多少功?(取g=10m/s2

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10.一汽車在平直公路上行駛.從某時刻開始計時,發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示.假定汽車所受阻力的大小f恒定不變.下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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17.如圖,一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子在勻強電場中運動,A、B為其運動軌跡上的兩點.已知該粒子在A點的速度大小為v0,方向與電場方向的夾角為60°;它運動到B點時速度方向與電場方向的夾角為30°.不計重力.求A、B兩點間的電勢差.

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7.如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,寬度L=0.4m,一端連接R=1Ω的電阻.導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T.導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,其長度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接解良好.導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計.在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動,速度v=5m/s.求:
(1)感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I;
(2)在0.1s時間內(nèi),拉力的沖量IF的大;
(3)若將MN換為電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒,其它條件不變,求導(dǎo)體棒兩端的電壓U.

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3.如圖所示為一理想變壓器,S為單刀雙擲開關(guān).P是滑動變阻器的滑動觸頭,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈中的電流強度,則( 。
A.保持U1及P的位置不變,S由a合到b時,I1將增大
B.保持P的位置及U1不變,S由b合到a時R消耗的功率減小
C.保持U1不變,S合在a處,使P上滑,I1將增大
D.保持P的位置不變,S合在a處,若U1增大,I1將增大

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20.理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,只有一個副線圈,原線圈兩端接交流電源,已知電阻R=5Ω,電壓表V的讀數(shù)為100V,則(  )
A.原、副線圈中電流頻率之比f1:f2=10:1
B.電流表A2的讀數(shù)2A
C.電流表A1的讀數(shù)0.2A
D.變壓器的輸入功率為200W

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1.如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均為v=0.2m/s,兩波源的振幅均為A=2cm.圖示為t=0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示),此時平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動.質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處,關(guān)于各質(zhì)點運動情況下列判斷正確的是( 。
A.質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向B.t=1.5s時刻,質(zhì)點P運動到M點
C.t=1.5s時刻,質(zhì)點M的速度為0D.t=3s時刻,質(zhì)點M的位移為4cm

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