(1)放射性物質(zhì)
 
210
84
Po
 
60
27
Co
的核衰變方程為:
 
210
84
Po→
 
206
82
Pb+X1
    
 
60
27
Co→
 
60
28
Ni+X2

方程中的X1代表的是
 
,X2代表的是
 

(2)如圖1所示,鉛盒內(nèi)裝有能釋放α、β和γ射線的放射性物質(zhì),在靠近鉛盒的頂部加上電場E或磁場B,在圖1(a)、(b)中分別畫出射線運動軌跡的示意圖.(在所畫的軌跡上須標(biāo)明是α、β和γ中的哪種射線)
(3)帶電粒子的荷質(zhì)比
q
m
是一個重要的物理量.某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計了一個實驗,探究電場和磁場對電子運動軌跡的影響,以求得電子的荷質(zhì)比,實驗裝置如圖2所示.
精英家教網(wǎng)
①他們的主要實驗步驟如下:
A.首先在兩極板M1M2之間不加任何電場、磁場,開啟陰極射線管電源,發(fā)射的電子從兩極板中央通過,在熒幕的正中心處觀察到一個亮點;
B.在M1M2兩極板間加合適的電場:加極性如圖2所示的電壓,并逐步調(diào)節(jié)增大,使熒幕上的亮點逐漸向熒幕下方偏移,直到熒幕上恰好看不見亮點為止,記下此時外加電壓為U.請問本步驟目的是什么?
C.保持步驟B中的電壓U不變,對M1M2區(qū)域加一個大小、方向合適的磁場B,使熒幕正中心重現(xiàn)亮點,試問外加磁場的方向如何?
②根據(jù)上述實驗步驟,同學(xué)們正確推算處電子的荷質(zhì)比與外加電場、磁場及其他相關(guān)量的關(guān)系為
q
m
=
U
B2d2
.一位同學(xué)說,這表明電子的荷質(zhì)比將由外加電壓決定,外加電壓越大則電子的荷質(zhì)比越大,你認為他的說法正確嗎?為什么?
分析:(1)運用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進行求解.
(2)知道三種粒子的帶點情況,再由帶電粒子在電場或磁場中受力情況可求解.
(3)帶電粒子在電場中做類平拋運動,將運動分解成沿電場強度方向與垂直電場強度方向,當(dāng)熒幕上恰好看不見亮點時,帶點粒子正好打在正極板的近熒光屏端邊緣,根據(jù)運動學(xué)基本公式即可求解
q
m
,使熒幕正中心重現(xiàn)亮點,則要受到向上的洛倫茲力,根據(jù)左手定則即可判斷磁場的方向,電子的荷質(zhì)比是電子的固有參數(shù),與外加電壓無關(guān).
解答:精英家教網(wǎng)解:(1)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得:X1的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,所以X1代表的是
 
4
2
He
(或α);
X2的質(zhì)量數(shù)是0,電荷數(shù)是-1,所以X1代表的是
 
0
-1
e
(或β)
(2)α射線帶正電,β射線帶負電,γ射線不帶電,
在電場中,α射線向右偏,β射線向左偏,γ射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn);
由左手定則可知,帶正電的粒子進入磁場后向左偏轉(zhuǎn),帶負電的粒子向右偏轉(zhuǎn),而不帶電粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn).
運動軌跡如圖所示:
(3)電子在電場中做類平拋運動,當(dāng)熒幕上恰好看不見亮點時,電子正好打在正極板的近熒光屏端邊緣,根據(jù)運動學(xué)基本公式即可求解
q
m
,使熒幕正中心重現(xiàn)亮點,則要受到向上的洛倫茲力,根據(jù)左手定則可知,磁場方向垂直紙面向外;
說法不正確,電子的荷質(zhì)比是電子的固有參數(shù),與外加電壓無關(guān).
故答案為:(1)
 
4
2
He
 
0
-1
e
;
(2)如答圖1所示.
(3)①B.使電子剛好落在正極板的近熒光屏端邊緣,利用已
知量表達
q
m

C.垂直紙面向外
②說法不正確,電子的荷質(zhì)比是電子的固有參數(shù).
點評:本題要求同學(xué)們掌握在衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的,會判斷帶電粒子在電場或磁場中的受力情況,難度適中.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?棗莊一模)下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)下列關(guān)于放射現(xiàn)象的說法中正確的是:
D
D

A.放射性物質(zhì)的溫度越高,其半衰期就越短
B.β衰變所釋放的電子來源于原子核
C.盧瑟福通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
D.自然界中含有少量的14C,14C具有放射性,能夠自發(fā)地進行β衰變,因此在考古中可利用14C來測定年代
(2)(10分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞,碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回,又與m1相碰,碰后兩球都靜止.求:兩球第一次碰后m1球的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)核能是一種高效的能源.
①在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護屏障:燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖甲).結(jié)合圖乙可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是
混凝土
混凝土


②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射.當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時,結(jié)合圖乙分析工作人員受到了
β
β
射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時,工作人員受到了
γ或“β和γ”
γ或“β和γ”
射線的輻射.
(2)下雪天,卡車在平直的高速公路上勻速行駛,司機突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車,他將剎車踩到底,車輪被抱死,但卡車仍向前滑行,并撞上故障車,且推著它共同滑行了一段距離l后停下,已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍.設(shè)卡車與故障車相撞前的速度為v1,兩車相撞后的速度變?yōu)関2,相撞的時間極短,求:
①v1:v2的值;
②卡車在碰撞過程中受到的沖量.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)放射性物質(zhì)的核衰變方程為:

        

    方程中的X1代表的是______________,X2代表的是______________。

    (2)如圖所示,鉛盒內(nèi)裝有能釋放α、βγ射線的放射性物質(zhì),在靠近鉛盒的頂部加上電場E或磁場B,在圖(a)、(b)中分別畫出射線運動軌跡的示意圖。(在所畫的軌跡上須標(biāo)明是α、βγ中的哪種射線)

   

    (3)帶電粒子的荷質(zhì)比是一個重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計了一個實驗,探究電場和磁場對電子運動軌跡的影響,以求得電子的荷質(zhì)比,實驗裝置如圖所示。

   

    ①他們的主要實驗步驟如下:

    A、首先在兩極板M1M2之間不加任何電場、磁場,開啟陰極射線管電源,發(fā)射的電子從兩極板中央通過,在熒幕的正中心處觀察到一個亮點;

    B、在M1M2兩極板間加合適的電場:加極性如圖所示的電壓,并逐步調(diào)節(jié)增大,使熒幕上的亮點逐漸向熒幕下方偏移,直到熒幕上恰好看不見亮點為止,記下此時外加電壓為U。請問本步驟目的是什么?

    C、保持步驟B中的電壓U不變,對M1M2區(qū)域加一個大小、方向合適的磁場B,使熒幕正中心重現(xiàn)亮點,試問外加磁場的方向如何?

    ②根據(jù)上述實驗步驟,同學(xué)們正確推算處電子的荷質(zhì)比與外加電場、磁場及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說,這表明電子的荷質(zhì)比將由外加電壓決定,外加電壓越大則電子的荷質(zhì)比越大,你認為他的說法正確嗎?為什么?

      

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