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20.在垂直于纸面的匀强磁场中,静止的原子核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图中内切圆a、b所示.由图可以判定(  )
A.该核可能发生α衰变或β衰变
B.该核发生α衰变
C.反冲核的运动轨迹是b
D.带电粒子和反冲核在磁场中的绕行方向一定相反

分析 放射性元素的原子核,沿垂直于磁场方向放射出一个粒子后进入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下都做匀速圆周运动.放射性元素放出粒子,动量守恒,由半径公式分析α粒子和β粒子与反冲核半径关系,根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆,判断是哪种衰变.

解答 解:A、B、放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆.而放射性元素放出β粒子时,β粒子与反冲核的速度相反,而电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的轨迹应为内切圆.故放出的是β粒子,故AB错误,
C、根据动量守恒定律,质量大的速度小,而速度小的,运动半径较小,而b的质量较大,因此b是反冲核的运动轨迹,故C正确;
D.粒子在磁场中做匀速圆周运动,磁场方向相同,因此粒子的电性相反,则粒子旋转的方向相反,故D正确.
故选:CD.

点评 放射性元素放射后,两带电粒子的动量是守恒.正好轨迹的半径公式中也有动量的大小,所以可以研究半径与电荷数的关系,注意由运动的半径大小来确定速度的大小是解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.(1)小方同学想测出某种材料的电阻率,由于不知其大约阻值,他只好用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻.经正确操作后,选“×100”挡时发现指针偏转情况如图甲所示,由图可知,其阻值约为104(只填数量级).由于指针太偏左,他应该换用×1k挡(填“×10W”或“×1k”),换挡后,在测量前先要进行欧姆调零.

(2)要测出上述样品的电阻率,必须精确测出其电阻的阻值.除导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:
电流表A1,量程30mA,内阻r2约200Ω
电流表A2,量程1A,内阻r1约0.5Ω
电压表V1,量程6V,内阻RV1等于20kΩ
电压表V2,量程10V,内阻RV2约30kΩ
滑动变阻器R1,0~2000Ω,额定电流0.1A
滑动变阻器R2,0~20Ω,额定电流2A
电源E(电动势为12V,内阻r约2Ω)
①请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在如图乙方框中.其中滑动变阻器应选R2
②若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为$\frac{{π{d^2}({{U_2}-{U_1}}){R_{V_1}}}}{{4{U_1}L}}$,式中电表物理量符号的含义为U1表示电压表V1的示数,U2表示电压表V2的示数.
③用螺旋测微器测得该材料直径d的读数如图丙示,则d=3.509(3.508-3.510均正确)mm.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.现要用如图所示装置探究“物体的加速度与受力的关系”,小车所受拉力及其速度大小可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来.速度传感器安装在距离L=48.0cm的长木板的A、B两点.
①实验主要步骤如下:
A.将拉力传感器固定在小车上;
B.把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
C.接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB
D.改变所挂钩码的数量,重复D的操作.

②下表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录的速率的平方差,则加速度的表达式a=$\frac{{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}}{2L}$.表中的第3次实验数据应该为a=2.44m/s2(结果保留三位有效数字).
次数F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34-
42.624.654.84
53.005.495.72
③如图2所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象.请根据表中数据,在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线.
④对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线,分析造成上述偏差的主要原因是没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数总是偏大.根据你作出的a-F图象能(填“能”或“不能”)求出小车和拉力传感器的总质量.黑表笔   红表笔.

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8.如图所示为“研究平抛物体的运动”的实验.
(1)实验器材除了木板、小球、斜槽、长木条、图钉、铅笔之外,还需要的是BD
A.秒表  B.白纸  C.天平   D.重垂线
(2)下列关于实验操作,正确的是CD
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应当多一些
(3)作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有水平距离x和竖直距离y.其初速度的表达式为v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$.(此三空的字母要相对应.)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.利用双缝干涉测定光的波长实验中,已知单缝与双缝间的距离L1,双缝与屏的距离L2,双缝间距d.用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图甲所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图乙所示,图中A位置的游标卡尺读数为x1=0.92cm,B位置的游标卡尺读数为x2=1.90cm;单色光的波长为$\frac{{({x_2}-{x_1})d}}{{7{L_2}}}$.(用上述字母表示.)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.“神舟”六号飞船的轨道舱在轨道上运行时,由于受太阳风暴和大气阻力的影响,逐渐偏离预定轨道.有关方面启动轨道舱上的动力装置,适当时候提高了轨道舱的运行高度,通过修正保证了工作.提高“神舟”六号轨道舱的高度可能采取的方法是(  )
A.考虑启动火箭发动机向后喷气,从较低轨道上使卫星加速
B.考虑启动火箭发动机向后喷气,从较低轨道上使卫星减速
C.该卫星提高高度后的轨道与前一轨道相比速率增大,机械能增大
D.该卫星提高高度后的轨道与前一轨道相比周期增大,加速度增大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.韩国于2009年8月25日用运载火箭“罗老”号将一颗科学技术卫星送入太空,卫星未能进入预定轨道已坠毁.下列说法中正确的是(  )
A.若该卫星发射成功则其绕行速度大于7.9km/s
B.若该卫星发射成功则其绕行加速度小于月球绕地球运转的加速度
C.在发射卫星的初始阶段,卫星处于超重状态
D.卫星坠毁过程中机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.关于导线中的恒定电场,下列说法正确的是(  )
A.任何位置的电场强度都不随时间变化
B.有的位置的电场强度随时间变化
C.该电场中没有电势和电势差
D.该电场中也有电势和电势差

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.将18N竖直向下的力F分解为两个力,其中一个分力F1沿水平向右,另一个分力F2与竖直方向偏左成300角,试求这两个分力的大小.(计算法或作图法均可)

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