如图所示,y轴左方有磁感应强度为B的匀强磁场,一个半径为r的直角扇形金属框架,总
(1)、 Ra→ Rn+ He (2) 试题分析:(1)由质数和核电荷数守恒写核反应方程;(2)镭核衰变放出α粒子和氡核,分别在磁场中做匀速圆周运动,根据结合关系求出α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径,根据半径公式求出速度,求出α粒子的动能,衰变过程中动量守恒,求出氡核反冲的动能,两者动能之和即为原来静止的镭核衰变时放出的能量.解:(1)镭核衰变方程为: Ra→ Rn+ He(2)镭核衰变放出α粒子和氡核,分别在磁场中做匀速圆周运动,α粒子射出y轴时平行于x轴,设α粒子在磁场中的轨道半径为R,其圆心位置如图中O′点, 有 ,则 ,α粒子在磁场中做匀速圆周运动,有 ,即 ,α粒子的动能为 ∴衰变过程中动量守恒mv=m 0 v 0 ,则氡核反冲的动能为 ∴ 答:(1)镭核的衰变方程为 22688 Ra→ 22286 Ra+ 42 He;(2)一个原来静止的镭核衰变时放出的能量为(5qBl)2(m+m0) 128mm0 .点评:本题考查了核反应方程,和动量守恒定律,关键是知道谁和谁动量守恒及粒子在匀强磁场中的运动情况.
A、B、最先从磁场上边界中飞出的粒子在磁场中的偏转角最小,对应的圆弧最短,可以判断出是沿y轴方向入射的粒子;其运动的轨迹如图甲,则由题意偏转角:θ=tT×360°=112×360°=30°由几何关系得:R=asin30°=2a带电粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得:qvB=mv2R 所以:v=2qBam,故AB正确;C、D、当R<b时,在磁场中运动的时间最长的粒子,其轨迹是圆心为C的圆弧,圆弧与磁场的边界相切,如图所示,设该粒子在磁场中运动的时间为t,依题意,t=T4,回旋角度为∠OCA=π2设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α,由几何关系得:Rsinα=R-a解得:sinα=aR=12,α=30°由图可得:b=Rsinα+Rcosα=a+3a故C正确,D错误;故选:ABC
感生电动势等于磁通量在单位时间内的变化率。磁通量= B×磁力线垂直穿过框架的面积
现在的磁通量为0,转四分之一一周期,这时的面积 =四分之一圆 = π×r×r/4
所以磁通量变化是:B× π×r×r/4 -B×0
而 E = (B× π×r×r/4 -B×0) ÷(1/4T)
框架的运动周期T= 2π/ ω, ω是角速度
代入上式就可以求得E=1/2Bωr^2
以上是经典的根据物理原理来解的方法。还有一种更简单的求法。
金属框架运动时,OM在做切割磁力线运动,运动速度,O点是0,M点是V,而V=角速度×半径=ωr,所以平均速度是1/2V=ωr/2。
导体切割磁力线时产生的电动势E = BLV(这个L=半径r,速度V= ωr/2)
所以 B= BLV= 1/2BωR^2
求瞬时感生电动势用这个方法好。
MN在磁场中做圆周运动,在磁场中受力方向指向圆心,运动速度垂直于受力方向,所以不做功。
有E=ΔΦ/Δt=BΔS/Δt
Δs=1/2r*L L时间Δt内半径扫过的弧长=ωΔtr
Δs=1/2r*L =1/2r*ωΔtr
E=ΔΦ/Δt=BΔS/Δt=1/2BWr2
退居危楼,消得浮生病残酒不人是夺个要嫌肖当月字依旧,却也只可浅吟默念、片语当心愁。
如图所示,y轴左方有磁感应强度为B的匀强磁场,一个半径为r的直角扇形...
感生电动势等于磁通量在单位时间内的变化率。磁通量= B×磁力线垂直穿过框架的面积 现在的磁通量为0,转四分之一一周期,这时的面积 =四分之一圆 = π×r×r\/4 所以磁通量变化是:B× π×r×r\/4 -B×0 而 E = (B× π×r×r\/4 -B×0) ÷(1\/4T)框架的运动周期T= 2π\/ ω,...
如图所示,坐标xOy中,y轴左方有垂直于纸面向外的匀强磁场(足够大),y轴...
解:(1)粒子恰好不飞到y轴右方,则其在磁场中运动半径 由 ,得 (2)B变为B 0 的 ,则粒子在磁场中运动半径变为原来的3倍,即r=1.5d 如图所示,粒子能从y轴上的-y 2 到y 1 范围内进入y轴右方 则由几何关系可知y 1 = 即粒子能从y轴上的 到(0, d)范围内进入y...
如图所示,在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场,y轴右侧有垂 ...
(1) (2)粒子到达N点的右侧;(3) 试题分析:(1) 粒子在电场中做类平抛运动,有: ① ② ③ 由①②③可: ④(2)设粒子到M点的速度大小为v,方向与x轴正方向成θ角。粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,粒子从y轴上A点离开磁场。 则有: ⑤ ⑥ ⑦...
如图所示,在y轴左侧有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一个圆形线圈的一半放...
A、由图看出,线圈沿x轴正方向移动,则穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律判断则知,线圈中感应电流方向为顺时针,故A正确;B、当线圈沿y轴负方向移动,则穿过线圈的磁通量不变,根据楞次定律判断则知,线圈中无感应电流,故B错误;C、线圈绕x轴转动且转角小于90°时,则穿过线圈的磁通量减小,根...
如图所示,直角坐标系在一真空区域里,y轴的左方有一匀强电场,场强方向跟...
如图所示,质子在磁场中转过的圆周角为7π6,设质子在磁场中运动的周期为TT=2πmBq所以tT=7π62π=712则有t=7π6×10-7s=3.7×10-7s(3)如图所示,过Q点做平行于P点速度方向的平行线,交AM于N点,在三角形QAN中,边长QA=203cm.由几何关系可知β=θ=30°,AN=20cm,所以,N点与O1点...
如图,直角坐标系在一真空区域里,y轴的左方有一匀强电场,场强方向跟y...
(2分) (2分) (2分)(或3.66×10 -7 s)(3)如图所示,质子进入电场后做类平抛运动。连接 ,由数学知识可知 ,所以,QO 1 垂直电场,由图可知, 等效为类平抛运动的水平距离, 为垂直距离。则有: (对1式2分,对2式4分,对3式5分。) (2分)
(18分)如图所示,在y轴左侧有一匀强电场,场强大小为E,方向与x轴平行且沿...
x轴方向的速度分量为 (1分)设 与y轴正向的夹角为 有, ,故 (1分)此时速度 (1分)粒子进入磁场后将做匀速率圆周运动,转过300°后打到板上的N点时,磁感强度 为最大,有 (1分)又 (1分)故 = (1分)当磁感强度的大小减小到 时,粒子做半径为r 2...
如图所示的坐标系,在y轴左侧有垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场.在...
沿电场方向上的侧移分别为yA=12?qEm(LvA)2,yB=r=12?n2qEn1m(LvB)2由以上两式解得 yA=rn1n2所以,粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离为△y=(2r-yA)+r=3r-rn1n2答:(1)粒子A和粒子B的运动轨迹的示意图如图所示.(2)粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离是3r-rn1n2.
如图所示,直角坐标系在一真空区域里,y轴的左方有一匀强电场,场强方向跟...
分析:①质子带一个单位正电荷,在磁场中做云速率圆周运动,半径可通过图中的几何关系找出来,洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力,由此可列出方程求得磁场B的大小,同时知道磁场的方向。②质子在磁场中运动的时间由它偏转的角度α决定,那么根据s=Rα=Vt(路程=时间×速率)即可求出时间t。③质子进入...
如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小...
粒子做匀速圆周运动,根据向心力公式有: qvB=mv2R轨道半径:R=mvqB由对称性可知,射出磁场后必须在x轴下方的电场中运动,才能实现粒子沿一定轨道做往复运动,如图所示. 当CC1=L2+L2+L2=3L2时,轨道半径R最小,对应的磁感应强度B最大,粒子紧贴x轴进入y轴左侧的电场.由几何关系得 R2+...
倚侨抗力: 有E=ΔΦ/Δt=BΔS/Δt Δs=1/2r*L L时间Δt内半径扫过的弧长=ωΔtr Δs=1/2r*L =1/2r*ωΔtr E=ΔΦ/Δt=BΔS/Δt=1/2BWr2
綦江县13836923595: 如图所示,在竖直平面建立直角坐标系xoy,y轴左侧存在一个竖直向下的宽度为d的匀强电场,右侧存在一个宽度也为d的垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强... - ?
倚侨抗力:[答案] (1)微粒从O点进入磁场后做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv1B=mv21R1,由几何知识得:R1=dsinθ=2d,解得:v1=2qBdm,微粒垂直PQ边界进入电场后做类平抛运动,在水平方向:vx=v0=v1cosθ,d=v0t1,竖直方向:加...
綦江县13836923595: 如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E.一质量为m,电荷量为 - q的粒子从... - ?
倚侨抗力:[答案]小题1:匀速圆周运动(半周) 小题2:往复运动,匀减速到零后匀加速返回 小题3:运动轨迹如右图L=4R 设粒子初速度为... 由题意知第3次经过x轴的运动如图所示 由几何关系:L=4R,设粒子初速度为v,则有:qvB=m,可得:v=; 设粒子进入电场...
綦江县13836923595: 如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于纸面向里.x轴下方有一匀强电场,电场强度为E、方向与y轴的夹角θ=45°斜向上方.现有一... - ?
倚侨抗力:[答案] (1)离子射入磁场中在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,粒子运动轨迹如图所示.由牛顿第二定律得qvB=m v02 R① 设D点到坐标原点O的距离为xD 由几何关系得xD=R+Rcos450+ 2R② 由由①②式得xD=( 2+32 2) mv0 qB (2)由轨迹图可知,在磁场中第...
綦江县13836923595: 如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,区域足够大,方向垂直于纸面向里,直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界,A为固定在x轴上的一个放射源,内装... - ?
倚侨抗力:[答案] (1)镭核衰变方程为 22688Ra →22286Rn +42He (2)镭核衰变放出α粒子和氡核,分别在磁场中做匀速圆周运动,α粒子射出y轴时平行于x轴, 设α粒子在磁场中的轨道半径为R,其圆心位置如图d-1中O′点,有 (l-R)2+( 1 2)2=R2, 则R= 5 8l α粒子...
綦江县13836923595: 如图所示,建立 xOy 坐标系,两平行极板 P 、 Q 垂直于 y 轴且关于 x 轴对称,极板长度和板间距均为 l , - ?
倚侨抗力: (1)带电粒子在电场中做类平抛运动,刚好从极板边缘射出,偏移的距离为 , 则有 ① 由牛顿第二定律得 ② 由运动学规律得 ③ 即: ④ 联立以上四式,初速大小为 ⑤ (2)带电粒子离开电场时 沿x轴的分速度 沿y轴的分速度大小为 ⑥ 带电粒子离开电场时的速度大小为 ⑦ ( 设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为 R 、周期为 T 则有 ⑧ ⑨ 联立⑤⑥⑦⑧式解得 同答案
綦江县13836923595: (2013•黑龙江模拟)如图所示,在竖直平面内有一直角坐标系xOy,虚线CD与坐标轴分别交于C点和D点,在虚线CD的上方存在磁感应强度为B、方向垂直纸... - ?
倚侨抗力:[答案] (1)粒子通过C点时的速度方向水平,故粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心为原点O,半径为r0则:r0=d根据洛伦兹力提供向心力有:qvB=mv2r0联立解得v=qBdm.(2)粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,半径为r,在磁场中...
綦江县13836923595: (20分)如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与... - ?
倚侨抗力:[答案] (1) (2),磁场方向垂直纸面向外 (1)粒子在电场中做类平抛运动 (2分) (6分) (2)设粒子通过6点时的速率为,与y轴夹角为a 由动能定理得 解得 (2分) 解得:a=45o 粒子在磁场做匀速圆周运动,半径设为,通过时的速度方向垂直x轴,轨迹...
綦江县13836923595: (22分)如图甲所示,在xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为B 0 、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场,如图... - ?
倚侨抗力:[答案] (1)设粒子被电场加速获得速度大小为 v 0 ,根据动能定理qU 0 = mv 0 2 解得: v 0 = .带电粒子垂直进入匀强磁场后做半径为r的匀速圆周运动,q v 0 B 0 =m ,解得r= .(2)设带电粒子在磁场中运动...