分析 (1)核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒,據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)方程式;
(2)由動(dòng)能定理求出粒子的速度;
(3)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出粒子的軌道半徑.
(4)根據(jù)線速度與周期間的關(guān)系求出粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期.
解答 解:(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,
釷核衰變方程式為:${\;}_{90}^{230}$Th→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{88}^{226}$Ra;
(2)設(shè)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度為v,
對(duì)加速過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
qU=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02,解得:v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{2qU}{m}}$;
(3)粒子在磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得:R=$\frac{m}{qB}$$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{2qU}{R}}$;
(4)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的回旋周期:T=$\frac{2πR}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$;
答:(1)釷核衰變方程為:${\;}_{90}^{230}$Th→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{88}^{226}$Ra;
(2)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大。$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{2qU}{m}}$;
(3)粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R:$\frac{m}{qB}$$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{2qU}{R}}$;
(4)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T為$\frac{2πm}{qB}$.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了寫(xiě)核反應(yīng)方程式、求速度、求粒子軌道半徑,應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒、動(dòng)能定理、牛頓第二定律即可正確解題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 前半程速度增加3.5v | B. | 前$\frac{t}{2}$時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為$\frac{11vt}{4}$ | ||
C. | 后$\frac{t}{2}$時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為$\frac{11vt}{4}$ | D. | 后半程速度增加4v |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | A粒子束的速度一定比B粒子束的速度小 | |
B. | A粒子束中的所有帶電粒子的電荷量一定都相同 | |
C. | CD兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里 | |
D. | A粒子束的比荷$\frac{q}{m}$一定小于B粒子束的比荷 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)為零 | |
B. | O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最高 | |
C. | 從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電勢(shì)降低 | |
D. | 一正電荷以初速度v0從O點(diǎn)沿x軸正方向射入電場(chǎng),則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做負(fù)功,電勢(shì)能增加 |
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