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如图所示,在真空云室中的矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,静止放...

如图所示,在真空云室中的矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,静止放置在O点的铀238原子核发生衰变,放出射线后变成某种新的原子核,两段曲线是反冲核(新核)和射线的径迹,曲线OP圆弧,x轴过O点且平行于AB边。下列说法正确的是( 

A.238原子核发生的是β衰变,放出的射线是高速电子流

B.曲线OP是射线的径迹,曲线OQ是反冲核的径迹

C.改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变

D.曲线OQα射线的径迹,其圆心在x轴上,半径是曲线OP半径的45

 

D 【解析】 AD.衰变过程中动量守恒,因初动量为零,故衰变后两粒子动量大小相等,方向相反,由图像可知,原子核发生的是α衰变,粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力 得 由于反冲核的电荷量比α射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,由于曲线OP为圆弧,则其圆心在x轴上,射线初速度与x轴重直,新核初速度与x轴垂直,所以新核做圆周运动的圆心在x轴上 由质量数守恒和电荷数守恒可知反冲核的电荷量是α粒子的45倍,由半径公式可知,轨道半径之比等于电荷量的反比,则曲线OQ半径是曲线OP半径的45倍,故A错误,D正确。 BC.由动量守恒可知 粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力 得 由于反冲核的电荷量比α射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,反冲核的半径与射线的半径之比等于电荷量的反比,由于电荷量之比不变,则改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系不变,故BC错误。 故选D。  
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考点分析:
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如图所示,一名消防救援队队员手拉长为L、呈水平方向的轻绳从平台上跳下,运动到B点时松开手,恰好落到障碍物后被困人员所在的A点。B点是障碍物的最高点,OBC三点在同一竖直线上,队员可视为质点,空气阻力不计,利用图示信息判断,下列关系正确的是( 

A. B. C. D.

 

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一滴水的质量为0.05g,水滴间隔相等的时间从距石头上方5m处由静止下落,水滴和石头的撞击时间为0.01s,重力加速度g10m/s2,不计空气阻力。若在一滴水撞击石头的同时下一滴水开始落下,则一天时间内水滴对石头作用力的总冲量大小约为(  )

A.1N▪s B.10N▪s C.20N▪s D.40N▪s

 

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如图所示,光滑曲面与光滑水平导轨MN相切,导轨右端N处于水平传送带理想连接,传送带长度L=4m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s运动.滑块BC之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,BC与细绳、弹簧一起静止在导轨MN.一可视为质点的滑块Ah=0.2m高处由静止滑下,已知滑块ABC质量均为m=2.0kg,滑块AB碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.因碰撞使连接BC的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使CAB分离.滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g10m/s2.

(1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;

(2)求滑块BC与细绳相连时弹簧的弹性势能EP

(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少?

 

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如图所示,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向(包括x轴正方向和负方向)发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中qm分别为该种粒子的电荷量和质量;在的区域内分布有垂直xOy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,观察发现此时恰好没有粒子打到ab板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用)

(1)求粒子刚进入磁场时的速率;

(2)求磁感应强度B的大小;

(3)ab板平移到距x轴最远什么位置时所有粒子均能打到板上?

 

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如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面,其半径R=20cm,AB是过圆心的一条水平直径.从激光源S发出一条与AB平行的细光束,入射到玻璃圆柱体上,光束到顶部的距离h=2.68cm,折射光束恰好过B点,经B点反射后从圆柱体中射出.已知光在真空中的传播速度为c=3×108m/s,.

①求玻璃的折射率;

②求此光束从射入圆柱体到射出圆柱体所用的时间.(只考虑一次反射)

 

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