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菁優(yōu)網(wǎng)4月29日中國空間站天和核心艙發(fā)射成功,將開展完全失重環(huán)境下宇宙空間實驗。如圖所示,某宇宙空間內(nèi)存在一分界線,上、下兩側(cè)分別是區(qū)域足夠大的勻強磁場B1、B2,B1=2B2=2B,方向均垂直紙面向里。在磁場B1中距邊界為d的A點靜止著一電荷量為q的高能離子,因過多的能量而分裂成一碎片離子和一中性粒子。碎片離子質(zhì)量為m,分離速度平行于分界線向左,垂直通過界線后進(jìn)入磁場B2,在C點剛好又撞上中性粒子。
(1)求碎片離子的分離速度及A、C間的距離;
(2)求中性粒子的質(zhì)量M;
(3)若在碎片離子進(jìn)入分界線下方區(qū)域后,立即將分界線上方磁場B1撤去,替換為垂直于分界線的勻強電場E,要使兩粒子盡早相碰,求場強大小和方向。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:214引用:1難度:0.1
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.1898年7月居里夫婦發(fā)現(xiàn)了一種放射性極強的元素,為了紀(jì)念自己的祖國波蘭把這種新元素定名為釙,同時由于對放射性的研究獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。吸煙有害健康,香煙中含有釙210,
    210
    84
    Po是一種很強的放射性同位素,為了探測放射線的性質(zhì),真空室中在放射源釙210的對側(cè)放有一熒光屏,可以根據(jù)熒光屏上的打點情況來檢測放射線的強弱。
    (1)在放射源與熒光屏之間不加任何場時發(fā)現(xiàn)熒光屏的中間有閃光產(chǎn)生,當(dāng)施加一垂直的勻強磁場,發(fā)現(xiàn)熒光屏的閃光都向一側(cè)偏移,撤去磁場在放射源與熒光屏中間放一厚紙,發(fā)現(xiàn)熒光屏上沒有閃光產(chǎn)生,請你根據(jù)上面的情況分析判斷是什么射線,同時寫出衰變方程(新原子核用Y表示)
    (2)用α粒子轟擊氮原子核打出了一種新的粒子,根據(jù)這種粒子在電場和磁場中的運動情況,測出了它的比荷。如圖為同步加速器模型,M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板,新的粒子(不計重力)從M板小孔飄入板間,初速度可視為零,每當(dāng)進(jìn)入板間,兩板的電勢差變?yōu)閁,粒子得到加速,當(dāng)離開N板時,兩板的電荷量均立即變?yōu)榱?。兩板外部存在垂直紙面向里的勻強磁場,粒子在磁場作用下做半徑為R的圓周運動,R遠(yuǎn)大于板間距離,經(jīng)電場多次加速,動能不斷增大,為使R保持不變,磁場必須相應(yīng)的變化。不計粒子加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射,不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相應(yīng)的變化,不計粒子的加速時間及其做圓周運動此時的電磁輻射,不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng),開始時磁感應(yīng)強度為B0,求這種粒子的比荷以及運動第n周時磁場的磁感應(yīng)強度Bn;
    (3)α粒子以初速度v0轟擊靜止的氮14原子核打出一種新的粒子,同時產(chǎn)生一個新的原子核,新的粒子速度為3v0,且方向不變,反應(yīng)過程中釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能,已知中子質(zhì)量為m,質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量相等,光速為c,試計算此反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損。

    發(fā)布:2024/11/11 8:0:1組卷:88引用:1難度:0.1
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直紙面向里,圖中虛線為磁場的邊界,其中bc段是半徑為R的四分之一圓弧,ab、cd的延長線通過圓弧的圓心,Ob長為R。一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,在紙面內(nèi)以不同的速率從O點垂直ab射入磁場,已知所有粒子均從圓弧邊界射出,其中M、N是圓弧邊界上的兩點,不計粒子間的相互作用和重力。則下列分析中正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/11 5:30:2組卷:705引用:8難度:0.9
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.如圖所示,一束電子從a孔沿ab方向射入正方形容器的勻強磁場中,其中一部分從c孔射出,一部分從d孔射出,則( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 4:30:1組卷:66引用:2難度:0.5
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