运动的合成与分解告诉我们一个复杂合运动可看成几个简单分运动同时进行,比如平抛运动:如果我们想直接得到它的轨迹方程就比较困难,为方便处理,我们将合运动分解成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动同时进行。这种思想方法得到了广泛的应用。如图所示,一人工转变核反应的反应区A,内有α粒子以速率v′轰击静止的铍核(9 4
Be),单位时间发射大量α粒子,发生核反应生成碳核(碳12)和另一个核子,三者速度在同一直线上,且碳核速度与α粒子入射速度同向。反应区A的大小忽略不计,碳核仅在如图所示的竖直平面内,从反应区A限定角度内可以沿各个方向按平面机会均等地射出,其速率为v=3deB4πmcosθ(θ为碳核与水平方向的夹角,θ最大为75°)。整个空间处于一个向右的场强为B的匀强磁场中,距离反应区右侧d位置处有一个圆屏,圆心O与反应区A的连线垂直于圆屏。(不考虑粒子重力作用及生成物间的相互作用)。已知电子电荷量大小为e,中子和质子质量均为m,于是各粒子的质量和电荷量均可表示。求:
(1)写出核反应方程式,书写时请推断出核反应生成的另一核子,并计算θ=0°时另一核子的速率;
(2)若单位时间内25数量的碳核打到圆屏上,求圆屏的半径;
(3)若已知圆屏的半径为R,求单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比。
9 |
4 |
B
e
v
=
3
de
B
4
πmcosθ
2
5
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:75引用:2难度:0.6
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1.如图,半径为d的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场垂直圆所在的平面。一带电量为q、质量为m的带电粒子从圆周上a点对准圆心O射入磁场,从b点折射出来,若α=60°,则带电粒子射入磁场的速度大小为( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:272引用:2难度:0.6 -
2.如图所示,三角形ABC内有垂直于三角形平面向外的匀强磁场,AB边长为L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB边的中点。现在DB段上向磁场内射入速度大小相同、方向平行于BC的同种粒子(不考虑粒子间的相互作用和粒子重力),若从D点射入的粒子恰好能垂直AC边射出磁场,则AC边上有粒子射出的区域长度为( )
发布:2025/1/3 0:30:3组卷:303引用:1难度:0.5 -
3.如图1所示,在xOy坐标系中,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,紧靠极板的右边缘的有界匀强磁场区域由ΔAB0和矩形0BCD构成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁场方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y轴上。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右接连发射质量为m,电荷量为+q、速度相同的带电粒子,现在0~3t0时间内两板间加上如图2所示的电压,已知t=0时刻进入两板间的粒子,在t0时刻射入磁场时,恰好不会从磁场边界射出磁场区域且圆心在x轴上,上述l、m、q、t0为已知量,U0=
,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
(1)t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积;
(3)t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。发布:2024/12/30 0:0:1组卷:88引用:2难度:0.7