【題目】如圖所示的真空室內(nèi)，在d≤x≤2d的空中存在著沿+y方向的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E；在－2d≤x≤－d的空間中存在著垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在坐標(biāo)原點(diǎn)處有一個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核，某時(shí)刻該原子核經(jīng)歷一次衰變，沿+x方向射出一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子；質(zhì)量為M、電荷量為Q的反沖核進(jìn)入左側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，反沖核恰好不能從磁場(chǎng)的左邊界射出。不計(jì)粒子的重力和粒子間相互作用的庫(kù)侖力。求：

（1）衰變結(jié)束時(shí)粒子的速度；

（2）粒子從電場(chǎng)右邊界射出時(shí)的坐標(biāo)。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）依據(jù)題意知反沖核在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d，設(shè)原子核衰變后M、m的速度大小分別為v1、v2

以反沖核為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：；

衰變過(guò)程中M、m系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律得：，解得：

（2）設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，做類平拋運(yùn)動(dòng)，

在x軸方向：；

在y軸方向偏移量：；

根據(jù)牛頓第二定律可知：；

聯(lián)立上述各式，解得：；

所以坐標(biāo)為：

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：

【題目】如圖所示，厚度不計(jì)、高h=90cm、截面積S=20cm2且導(dǎo)熱良好的氣缸置于水平地面上，用厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉了一定量的理想氣體，此時(shí)氣柱長(zhǎng)度l0=60cm，現(xiàn)將質(zhì)量m=4kg的物塊輕放于活塞上，最終活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)。已知活塞與氣缸間接觸光滑，外界大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，環(huán)境溫度始終不變，重力加速度g=10m/s2，求：

（�。┗钊蚍胖梦飰K而下降的距離；

（ⅱ）現(xiàn)通過(guò)氣閥緩慢向氣缸內(nèi)充氣，每次充入0.18L壓強(qiáng)為1×105Pa的氣體，若要活塞不滑出氣缸，則最多可充氣多少次。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣細(xì)繩繞過(guò)輕滑輪連接著質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框和質(zhì)量為M的物快，導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為L、電阻為R0物快放在光滑水平面上，線框平面豎直且ab邊水平，其下方存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，方向水平但相反，Ⅰ區(qū)域的高度為L，Ⅱ區(qū)域的高度為2L開始時(shí)，線框ab邊距磁場(chǎng)上邊界的高度也為L，各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，M始終在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊剛穿過(guò)兩磁場(chǎng)的分解線進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)滑輪處的摩擦,求：

(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，線框的速度大小;

(2)cd邊從位置運(yùn)動(dòng)到位置過(guò)程中，通過(guò)線圈導(dǎo)線某橫截面的電荷量;

(3)ab邊從位置運(yùn)動(dòng)到位置過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)某組同學(xué)用圖（a）實(shí)驗(yàn)裝置探究“加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系”．A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板．

①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz．小車的加速度大小為________m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

②改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧；甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象，乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象．兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）．你認(rèn)為同學(xué)______________（填“甲”、“乙”）的方案更合理．并幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)中的圖象

(2)某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量出待測(cè)電流表的滿偏電流，有以下的可供選用的器材：

A．待測(cè)電流表A0：滿偏電流約為700～800μA、內(nèi)阻約100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N

B．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻Rg＝0.1Ω

C．電壓表V：量程3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ

D．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值20Ω

E．電源E：電動(dòng)勢(shì)約3V、內(nèi)阻約1.5Ω

F．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干條

①電路圖中的電表x應(yīng)選當(dāng)器材中的_______。（填寫器材序號(hào)）

②測(cè)量過(guò)程中，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A0的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則計(jì)算電流表滿偏電流的表達(dá)式為Imax =_______________，式中除字母N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_______________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小船以大小為v1、方向與上游河岸成θ的速度(在靜水中的速度)從A處過(guò)河，經(jīng)過(guò)t時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的B處�，F(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過(guò)河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸B處，在水流速度不變的情況下，可采取下列方法中的哪一種(　　)

A. 在減小v1的同時(shí)，也必須適當(dāng)減小θ角 B. 在增大v1的同時(shí)，也必須適當(dāng)增大θ角

C. 只要增大v1大小，不必改變θ角 D. 只要增大θ角，不必改變v1大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列給出的四組圖象中，其中一組圖象中的兩圖能夠描述同一直線運(yùn)動(dòng)的是（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)點(diǎn)電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，c是電量相等的兩個(gè)負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（ ）

A. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同

C. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

D. c點(diǎn)的電勢(shì)與d點(diǎn)的電勢(shì)相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一根長(zhǎng)L=0.4m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，（g=10m/s2，=1.7）．則：

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？

（2）在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）小球以速度v2=1m/s水平拋出，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)．待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50 cm.

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為________mm(該值接近多次測(cè)量的平均值)．

(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻約1 Ω)，電流表(內(nèi)阻約0.1 Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3 kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0～20 Ω，額定電流2 A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干．某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用下圖中的________圖(選填“甲”或“乙”)．

(3)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出UI圖線（請(qǐng)?jiān)趫D中畫出）_____，由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝________Ω(保留兩位有效數(shù)字)．

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為________(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A．1×10－2 Ω·m B．1×10－3 Ω·m C．1×10－6 Ω·m D．1×10－8 Ω·m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案