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如图所示,在xoy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁...

如图所示,在xoy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场.磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xoy平面向里.在O点处原来静止着一个具有放射性的原子核--氮(manfen5.com 满分网N),某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核.已知正电子从O点射出时沿x轴正方向,而反冲核刚好不会离开磁场区域.不计重力影响和粒子间的相互作用.
(1)试写出衰变方程;
(2)画出正电子和反冲核的轨迹示意图;
(3)求正电子离开磁场区域时的坐标.

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(1)根据质量数与质子数守恒,写出衰变方程; (2)根据左手定则,确定洛伦兹力的方向,再由力与运动的关系,从而画出运动轨迹; (3)根据动量守恒定律,与几何关系,即可求解. 【解析】 (1)根据质量数与质子数守恒, 则衰变方程为:→+ (2)根据左手定则,结合力与运动的关系,则轨迹示意图如图所示 (3)由动量守恒定律,得mcvc=meve 反冲核,即碳核的轨道半径为  =   对正电子   所以 r=3R 由图可知,正电子从磁场中射出的位置P的坐标x、y满足: 由几何关系,r2=x2+(r-y)2                 R2=x2+y2     解之得       答:(1)则衰变方程为:→+; (2)画出正电子和反冲核的轨迹示意图如右所示; (3)则正电子离开磁场区域时的坐标(,).
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考点分析:
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2005年10月12日,我国再次成功发射载人飞船--“神舟”六号,并首次进行多人多天太空飞行试验,这标志着我国的航天事业有了更高的发展.“神舟”六号发射后经过变轨以大小为v的速度沿近似的圆形轨道环绕地球运行.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g.
(1)飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h为多大?
(2)若在圆形轨道上运行的时间为t,则这个过程中飞船环绕地球圈数n为多少?
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如图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,如图所示,则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的光点 P,与原来相比向左平移了3.46cm,已知透明体对光的折射率为manfen5.com 满分网
(1)作出后来的光路示意图,标出P,位置(在答题卡上作图).
(2)透明体的厚度为多大?
(3)光在透明体里运动的时间多长?

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如图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端.
(1)为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
①用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻;
②用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压;
③用多用电表的电流档测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:    (填序号).
(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你完成U-I图线,并由图线求出等效电源的电动势E=    V,内阻r=    Ω.
(3)由于电压表和电流表内阻的影响不可忽略,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比    ,测得的内阻与实际值相比    (填“偏大”、“偏小”或“相同”).
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三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明______
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(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是______.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为1.25cm,则由图可求得拍摄时每______s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为______m/s(g取9.8m/s2)
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将质量为2m的长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个质量为m的小铅块 (可视为质点)以水平初速度v由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板相对静止.铅块运动中所受的摩擦力始终不变.现将木板分成长度与质量均相等的两段1和2,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v由木块1的左端开始向右滑动,如图乙所示.则下列说法中正确的是( )
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A.小铅块仍能滑到木板2的右端,并与木板2保持相对静止
B.小铅块仍能滑到木板2的右端,且能飞离木板
C.小铅块滑到木板2的右端前就与木板2保持相对静止
D.甲图过程中产生的热量少于乙图过程中产生的热量
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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