【題目】如圖所示，在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止于P點(diǎn)的放射性元素氡的原子核發(fā)生了一次衰變，變?yōu)獒暎?/span>）。放射出的粒子（）和生成的新核釙（）均在與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q。

(1)寫出發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程，并定性畫出新核釙（）和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；

(2)新核釙（）和粒子的圓周運(yùn)動(dòng)均可等效成一個(gè)環(huán)形電流，求粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和環(huán)形電流大小I；

(3)磁矩是描述環(huán)形電流特征的物理量，把粒子做圓周運(yùn)動(dòng)形成的環(huán)形電流與圓環(huán)面積的乘積叫做粒子的回旋磁矩，用符號(hào)μ表示。設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，試推導(dǎo)粒子回旋磁矩μ的表達(dá)式，并據(jù)此比較粒子和新核釙（）做圓周運(yùn)動(dòng)的回旋磁矩的大小關(guān)系。

【答案】(1)，；(2)，；(3)，

【解析】

(1)發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為

新核釙（）和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖所示

(2)根據(jù)牛頓第二定律

解得

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

環(huán)形電流大小

(3)由題意可得

將

代入得

根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知發(fā)生衰變生成的粒子和新核釙（）動(dòng)量大小相等，方向相反，即

根據(jù)

故

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在光滑的桌面上放置一個(gè)輕彈簧秤，兩位同學(xué)分別用100N的水平力拉彈簧秤的兩端，測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)5cm，則彈簧秤的示數(shù)和彈簧的勁度系數(shù)分別為____________

A.示數(shù)200N，勁度系數(shù)1000N/m

B.示數(shù)200N，勁度系數(shù)2000N/m

C.示數(shù)100N，勁度系數(shù)1000N/m

D.示數(shù)100N，勁度系數(shù)2000N/m

（2）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，已知每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=0.96cm、x2=2.88cm、x3=4.80cm、x4=6.72cm、x5=8.64cm、x6=10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。（本題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

①打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車速度的表達(dá)式為v4=____________，大小為____________m/s；

②計(jì)算此小車運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為a=____________。大小為____________m/s2；

③如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的實(shí)際頻率已超過50Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比____________（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體A上的物塊P，用平行于斜面體的輕彈簧拴接在擋板B上，在物塊P上施加水平向右的推力F，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是(　　)

A. 物塊P與斜面之間一定存在摩擦力

B. 輕彈簧一定被拉長(zhǎng)

C. 地面對(duì)斜面體A一定存在摩擦力

D. 若增大推力F，則彈簧彈力一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時(shí)間2019年4月10日，人類歷史上首張黑洞“照片”（如圖）被正式披露，引起世界轟動(dòng)；2020年4月7日“事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）”項(xiàng)目組公布了第二張黑洞“照片”，呈現(xiàn)了更多有關(guān)黑洞的信息。黑洞是質(zhì)量極大的天體，引力極強(qiáng)。一個(gè)事件剛好能被觀察到的那個(gè)時(shí)空界面稱為視界。例如，發(fā)生在黑洞里的事件不會(huì)被黑洞外的人所觀察到，因此我們可以把黑洞的視界作為黑洞的“邊界”。在黑洞視界范圍內(nèi)，連光也不能逃逸。由于黑洞質(zhì)量極大，其周圍時(shí)空嚴(yán)重變形。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發(fā)出的光，有一部分光會(huì)落入黑洞中，但還有另一部分離黑洞較遠(yuǎn)的光線會(huì)繞過黑洞，通過彎曲的路徑到達(dá)地球。根據(jù)上述材料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)判斷下列說法正確的是（　　）

A.黑洞“照片”明亮部分是地球上的觀測(cè)者捕捉到的黑洞自身所發(fā)出的光

B.地球觀測(cè)者看到的黑洞“正后方”的幾個(gè)恒星之間的距離比實(shí)際的遠(yuǎn)

C.視界是真實(shí)的物質(zhì)面，只是外部觀測(cè)者對(duì)它一無所知

D.黑洞的第二宇宙速度小于光速c

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，且盡量減小誤差，你認(rèn)為下列說法或做法能夠達(dá)到上述目的的是___。

A.使用測(cè)力計(jì)前應(yīng)校對(duì)零點(diǎn)

B.用測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧的軸線，且與水平木板平行

C.兩細(xì)繩套必須等長(zhǎng)

D.用測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)適當(dāng)大些，但不能超過測(cè)力計(jì)量程

E.橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

F.實(shí)驗(yàn)中兩次拉細(xì)繩套須使結(jié)點(diǎn)達(dá)同一位置

G.把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)測(cè)力計(jì)之間夾角應(yīng)取90°，以便算出合力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量為m，斜面傾角α=30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，斜面體的質(zhì)量M=3m，置于粗糙水平面上．求：

（1）當(dāng)斜面體靜止時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球拉力的大�。�

（2）地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向？

（3）若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍，為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，k值必須滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R＝2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、φC＝2V、，下列判斷正確的是(　　)

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由A指向D

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為1 V/m

C.該圓周上的點(diǎn)電勢(shì)最高為4 V

D.將電子從D點(diǎn)沿DEF移到F點(diǎn)，靜電力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年9月，中國(guó)第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”正式交接入列，意味著中國(guó)海軍開始向藍(lán)水遠(yuǎn)洋海軍邁出了第一步。若某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為50m/s，跑道長(zhǎng)160m。

（1）計(jì)算飛機(jī)靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)能達(dá)到多大的速度？判斷能否起飛？

（2）為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置。對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī)，彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年5月9日首顆高光譜觀測(cè)星高分五號(hào)成功發(fā)射，為美麗中國(guó)建設(shè)再添“慧眼”。高分五號(hào)在距離地面705公里的軌道上運(yùn)行，是國(guó)內(nèi)探測(cè)手段最多的光學(xué)遙感衛(wèi)星。之前高分一號(hào)、高分二號(hào)、高分三號(hào)、高分四號(hào)已經(jīng)成功發(fā)射，其中高分四號(hào)是一顆地球同步衛(wèi)星，它能做到24小時(shí)凝視祖國(guó)大地，哪里有森林火災(zāi)，哪里有泥石流，哪里地殼發(fā)生變化等等，它都能“明察秋毫”，及時(shí)預(yù)警。下列關(guān)于“高分系列”描述正確的是（　�。�

A.高分四號(hào)的運(yùn)行速度大于高分五號(hào)的運(yùn)行速度

B.高分四號(hào)的運(yùn)行周期大于高分五號(hào)的運(yùn)行周期

C.高分五號(hào)的發(fā)射速度要大于11.2km/s

D.為了便于測(cè)控，高分四號(hào)相對(duì)于地面靜止于北京飛控中心的正上方

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