题目内容

【题目】如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子(不计重力)沿AB方向射入磁场,分别从AC边上的PQ两点射出,则(  )

A.P点射出的粒子速度大

B.Q点射出的粒子向心力加速度大

C.P点射出的粒子角速度大

D.两个粒子在磁场中运动的时间一样长

【答案】BD

【解析】

作出带电粒子的运动轨迹如图所示:

A.粒子在磁场中做圆周运动,分别从P点和Q点射出,洛伦兹力提供向心力:

qvBm

轨迹半径r,两粒子比荷相等,rPrQ,所以vPvQ;故A错误;

B.粒子的向心加速度

a

vPvQ,所以aPaQ,故B正确;

C.粒子在磁场中圆周运动的周期T,角速度ω,两粒子比荷相等,所以周期相等、角速度相等;故C错误;

D.根据几何关系可知,粒子在磁场中偏转的圆心角相等,粒子在磁场中运动的时间:

tT

所以粒子在磁场中运动的时间相等;故D正确.

练习册系列答案
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【题目】某实验小组的同学们用如图所示的装置做用单摆测定重力加速度的实验。

(1)实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的__________(选填选项前的字母)。

A.长度为1m左右的细线

B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球

D.直径为1.8cm的钢球

(2)选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,应采用图______中所示的固定方式。(选填

(3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是:___________(选填选项前的字母)。

A.测出摆线长作为单摆的摆长;

B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动;

C.在摆球经过平衡位置时开始计时;

D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期。

(4)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=_________(用Lnt表示)。

(5)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期T,他根据测量数据画出了如图所示的图像,但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是_____。(选填

如果该图线的斜率为k,则重力加速度g的表达式g=_________(用k及常数表示)。

(6)乙同学测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是_______(选填选项前的字母)。

A.开始摆动时振幅较小;

B.开始计时时,过早按下秒表;

C.测量周期时,误将摆球29次全振动的时间记为30次全振动的时间;

D.单摆在摆动过程中悬挂点细线松动。

【题目】(1)从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。

例如,玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,元电荷为e,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势能为零时,系统的电势能,其中r为电子与氢原子核之间的距离,求处于基态的氢原子的能量。

(2)在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。

a.在轻核聚变的核反应中,两个氘核()以相同的动能做相向的弹性正碰,假设该反应中释放的核能全部转化为氦核()和中子()的动能。已知氘核的质量,中子的质量,氦核的质量,其中1u相当于931MeV。请写出该核反应方程,并求出在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少?(单位用MeV表示,结果保留1位有效数字)

b.裂变反应可以在人工控制下进行,用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞,使中子的速率降下来,从而影响裂变反应的反应速度。如图所示,一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰,中子的质量为m,慢化剂中静止的原子核的质量为M,而且Mm。为把中子的速率更好地降下来,现在有原子核的质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化剂,通过计算碰撞后中子速度的大小,并说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的好还是质量较小的好。

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