如圖所示,區(qū)域I和區(qū)域II的勻強磁場磁感應強度大小相等都為B,方向相反。在區(qū)域II的A處有一靜止的原子核發(fā)生衰變,生成的新核電量為q(大于粒子電量),質量為m,新核和粒子的運動軌跡如圖,其中一個由區(qū)域II進入?yún)^(qū)域I,與光滑絕緣擋板PN垂直相碰(PN與磁場分界線CD平行),碰撞過程無機械能損失,經(jīng)過一段時間又能返回到A處,已知區(qū)域I的寬度為d,元電荷電量為e,試求(1)新核和粒子的軌道半徑;(2)原子核在A處發(fā)生衰變時開始計時,忽略新核與PN板的碰撞時間,求新核再次返回A處的最短時間。
由圖知ob、oh為直線△obh為等邊三角形 由動量守恒定律知0=pα-p新 因f洛=Fn所以有r= 由圖知r新=d/sin600= 又r新:r=q:q新=2e:q 所以r= (2)新核在磁場中做圓周運動的周期, 由運動軌跡可知, 得
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?普陀區(qū)一模)如圖所示,兩平行光滑的金屬導軌MN、PQ固定在水平面上,相距為L,處于豎直向下的磁場中,整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強磁場區(qū)域1、2…n組成,從左向右依次排列,磁感應強度的大小分別為B、2B、3B…nB,兩導軌左端MP間接入電阻R,一質量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導軌上,與導軌電接觸良好,不計導軌和金屬棒的電阻.

(1)對金屬棒ab施加水平向右的力,使其從圖示位置開始運動并穿過n個磁場區(qū),求棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電量q.
(2)對金屬棒ab施加水平向右的拉力,讓它從圖示位置由靜止開始做勻加速運動,當棒進入磁場區(qū)1時開始做勻速運動,速度的大小為v.此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力,使棒保持做勻速運動穿過整個磁場區(qū).取棒在磁場1區(qū)左邊界為x=0,作出棒ab所受拉力F隨位移x變化的圖象.
(3)求第(2)中棒通過第i(1≤i≤n)磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q.
(用x0、B、L、m、R、n表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,真空室內豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質的豎直板.現(xiàn)有一束質子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行如圖,質子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速質子,另一部分為速度大小為3v的高速質子,當I區(qū)中磁場較強時,M板出現(xiàn)兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直至亮斑相繼剛好消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑.已知質子質量為m,電量為e,不計質子重力和相互作用力,求:
(1)此時I區(qū)的磁感應強度;
(2)N板兩個亮斑之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,I、Ⅱ為兩勻強磁場區(qū),I區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里,Ⅱ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小均為B,兩區(qū)域中間為寬s的無磁場區(qū)Ⅱ.有一粗細均勻的邊長為L(L>s)、電阻為R的正方形金屬框abcd置于I區(qū)域,ab邊與磁場邊界平行,現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動.求:
(1)分別求出當ab邊剛進入中央無磁場區(qū)Ⅱ,和剛進入磁場區(qū)Ⅲ時,通過ab邊的電流的大小和方向.
(2)求金屬框從區(qū)域I完全進入?yún)^(qū)域Ⅲ過程中拉力所做的功.
(3)若L=s且ab邊初始位置到中央無磁場區(qū)Ⅱ左邊界距離也為L,畫出從開始到cd邊剛進入磁場區(qū)Ⅲ的過程中的Uab-t圖象.
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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:013

如圖所示是電阻R1R2的伏安特性曲線,并且把第一象限分為了、三個區(qū)域,現(xiàn)把R1R2并聯(lián)在電路中,消耗的電功率分別用P1P2表示,并聯(lián)的總電阻設為R.下列關于P1P2的大小關系及R的伏安特性曲線應該在的區(qū)域,正確的是( )

A.特性曲線在I區(qū),P1P2

B.特性曲線在區(qū),P1P2

C.特性曲線在I區(qū),P1P2

D.特性曲線在區(qū),P1P2

 

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科目:高中物理 來源: 題型:013

如圖所示是電阻R1R2的伏安特性曲線,并且把第一象限分為了、三個區(qū)域,現(xiàn)把R1R2并聯(lián)在電路中,消耗的電功率分別用P1P2表示,并聯(lián)的總電阻設為R.下列關于P1P2的大小關系及R的伏安特性曲線應該在的區(qū)域,正確的是(。

A.特性曲線在I區(qū),P1P2

B.特性曲線在區(qū),P1P2

C.特性曲線在I區(qū),P1P2

D.特性曲線在區(qū),P1P2

 

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