）一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓�。�，在洛倫茲力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=5.1×10-26kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s，不計(jì)重力。求（結(jié)果都保留一位有效數(shù)字）：

⑴加速管B兩端的加速電壓U。

⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

（1）V（2）


解析:

⑴解：對(duì)帶電粒子在加速過(guò)程中應(yīng)用動(dòng)能定理：

解得：V

⑵對(duì)磷離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)應(yīng)用牛頓定律：，解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中
 
1
1
H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．
（1）中微子與水中的
 
1
1
H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（
 
1
0
n）和正電子（
 
0
+1
e），即
中微子+
 
1
1
H→
 
1
0
n+
 
0
+1
e可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
A
A
．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子（γ），即
 
0
+1
e
 
0
-1
e+→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為
8.2×10-14，
8.2×10-14，
 J．正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，原因是
遵循動(dòng)量守恒
遵循動(dòng)量守恒
．
（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小．
解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確．
（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損．兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱�，由E=△mc2，故一個(gè)光子的能量為
E
2
，帶入數(shù)據(jù)得
E
2
=8.2×10-14J．
正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒．
（3）物質(zhì)波的波長(zhǎng)為λ=
h
p
，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即p=
2mEk
，因?yàn)閙n＜mc，所以pn＜pc，故λn＜λc．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

【選做題】A．（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，
下列說(shuō)法正確的是
 
．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）
（A）氣體分子間的作用力增大          （B）氣體分子的平均速率增大
（C）氣體分子的平均動(dòng)能減小          （D）氣體組成的系統(tǒng)地熵增加
（2）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過(guò)程中的氣泡
 
（填“吸收”或“放出”）的熱量是
 
J．氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了
 
J
（3）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol．阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，取氣體分子的平均直徑為2×10-10m，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值．（結(jié)果保留以為有效數(shù)字）
B．（1）如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為
 
．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）
（A）0.4c           （B）0.5c
（C）0.9c             （D）1.0c
（2）在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是
 
s；t=8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿y軸的
 
方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在t=9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是
 
cm
（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上．照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈限在半徑r=11cm的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度l=10cm，若已知水的折射率為n=
43
，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
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C．在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．
（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（01n）和正電子（+10e），即中微子+11H→01n++10e可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
 
．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）
（A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子（γ），即+10e+-10e→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為
 
J．正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，原因是
 
．
（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（選修模塊3-5）
在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中
 
1
1
H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．
（1）中微子與水中的
 
1
1
H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（
 
1
0
n）和正電子（
 
0
+1
e），即中微子+
 
1
1
H→
 
1
0
n+
 
0
+1
e可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
 
．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）
（A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子（γ），即  
 
0
+1
e+
 
0
-1
e→2γ已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為
 
 J．正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，原因是
 
．
（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

 在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。

（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是      。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

（A）0和0            （B）0和1       （C）1和0       （D）1和1

（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子（），即+2。已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為     J。正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，原因是        。

（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。

正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2009高考真題匯編16-原子、原子核 題型：實(shí)驗(yàn)題

在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。
中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。
（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即
中微子+→+
可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是   ____ 。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A．0和0B．0和1C．1和 0D．1和1
（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子（），即            +2
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為   ______  J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)光子，原因是   ______________________    。
（3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。

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