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【题目】在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为71,如图所示,那么碳14的衰变方程为(  )

A. C→e+B B. C→He+Be

C. C→H+B D. C→e+N

【答案】D

【解析】原子核的衰变过程满足动量守恒,粒子与反冲核的速度方向相反,根据左手定则判断得知,粒子与反冲核的电性相反,则知粒子带负电,所以该衰变是β衰变,此粒子是β粒子,符号为e。可得两带电粒子动量大小相等,方向相反,就动量大小而言有:m1v1=m2v2由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得: ,可见rq成反比。由题意大圆与小圆的直径之比为7:1,半径之比为7:1,则得:粒子与反冲核的电荷量之比为17.所以反冲核的电荷量为7e,电荷数是7,其符号为.故D正确。故选D

练习册系列答案
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【题目】真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电,以光照射 A 板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。电子逸出时其速度是向各个方向的,作为一种简化模型,我们假设所有逸出的电子都垂直于 A 板向 B 板运动,且电子离开 A 板时的动能在 0 Ekm 之间概率均匀,即动能在任意 Ek Ek+Ek 之间的电子数都相等。已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为 N0,忽略电子的重力及它们之间的相互作用,保持光照条件不变,a b 为接线柱。电子逸出时的最大动能为 Ekm,元电荷为 e.

(1)图示装置可看作直流电源,试判断该电源的正负极并求其电动势 E。

(2)当 ab 间接有用电器时,AB 板间电压为某一小于电动势的值 Uab,此时初速度较小的电子将不能到达 B 板,求此时能够到达 B 板的电子数 N N0 的比值,以及此时电路中电流强度 I 与短路电流 I0 的比值。

(3)在对外供电时,并不是所有的电源其路端电压与电源电动势之间都满足 U=E-Ir,其中 r 为一与外电路无关的量,但可以证明在上述简化模型中这一关系成立。试证明之,并求出相应的 r。

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【题目】如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量x的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,取重力加速度g=10m/s2,则下列说法中不正确的是

A. 该弹簧的劲度系数为20N/m

B. x=0.3m时,小球处于超重状态

C. 小球刚接触弹簧时速度最大

D. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大

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【题目】1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果

如图(a)(b)所示.该工件的直径为________cm,高度为________mm.

2)在探究加速度和力、质量的关系实验中,采用如图所示的装置图进行实验:

①在实验操作中,下列说法正确的是________(填序号)

A.实验中,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让砝码(包括砝码盘)的质量远大于小车质量

B.实验时,应先放开小车,再接通打点计时器的电源

C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度

D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系

②下图为研究在外力一定的条件下,小车的加速度与其质量的关系时所得的实验图象,

横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第

二定律成立,则小车的质量为________

③利用该装置还可以完成的实验有:________________________________________

A.验证动能定理

B.验证小车砝码和托盘组成的系统机械能守恒

C.只有木板光滑,才可以验证动能定理

D.只有木板光滑,才可以验证小车砝码和托盘组成的系统机械能守恒定律

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【题目】光滑金属导轨abcd相互平行,固定在同一水平面内,ac间距离为L1bd间距离为L2ab间、cd间分别用导线连接。导轨所在区域有方向竖直向下、磁感应强度B的匀强磁场。金属杆MN在垂直于MN的水平外力F1(图中未画出)作用下保持静止,且垂直于ac;金属杆GH质量为m,在垂直于GH的水平恒力F2作用下从静止开始向右运动,经过水平距离x后,F2对杆GH做功的功率就不再变化保持为P,运动过程中杆GH始终垂直于bd。金属杆MN接入电路的电阻为R,其余电阻不计,导轨bd足够长。求:

1)外力F1的最大值和恒力F2的大小;

2)在GH杆经过水平距离x的过程中,金属杆MN杆上产生的热量Q

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【题目】(题文)201747日出现了木星冲日的天文奇观,木星离地球最近最亮。当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时,天文学称之为木星冲日。木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。不考虑木星与地球的自转,相关数据见下表。则( )

A. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大

B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大

C. 下一次木星冲日的时间大约在20277月份

D. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s

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【题目】如图所示,相距为d的两平行金属板AB足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:

(1)B板运动到A板所需时间最短的光电子,到达A板时的动能;

(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.

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【题目】如图甲所示,空间存在B0.5T方向竖直向下的匀强磁场。MNPQ是相互平行的粗糙的长直导轨,处于同一水平面内,其间距L0.2m,电阻R0.4Ωab是垂直跨接在导轨上质量m0.1kg的导体棒,它与导轨间的动摩擦因数μ0.2。从t0时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个水平向左的牵引力F,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是导体棒的速度时间图象其中OA是直线,AC是曲线,DEAC曲线的渐近线。小型电动机在12s末达到额定功率设电动机的功率为它的输出功率,此后功率保持不变。除R以外,其余部分的电阻均不计,g10m/s2。求:

1导体棒在0~12s内的加速度大小;

2电动机的额定功率;

3若已知0~12s内电阻R上产生的热量为12.5J,则此过程中牵引力做的功。

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【题目】如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABCD固定在水平面内,ABCD平行且足够长, BCCD夹角为θ(θ<90°),光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,框架中的BC部分与导体棒单位长度的电阻均为R,ABCD的电阻不计,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,经过C点瞬间作为计时起点,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是(  )

A. B.

C. D.

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