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【题目】自由中子是不稳定的,它的平均寿命大约是900s,它能自发地发生放射性衰变,衰变方程是:其中是反电子中微子(不带电的质量很小的粒子).下列说法正确的是(

A.自由中子的衰变是β衰变,X是负电子

B.20个自由中子,半小时后一定剩下5个中子未发生衰变

C.衰变过程遵守动量守恒定律

D.衰变过程有质量亏损,所以能量不守恒

【答案】AC

【解析】

A.根据电荷数守恒、质量数守恒,知X的电荷数为-1,质量数为0,为负电子,该衰变为β衰变.故A正确;

B.半衰期有统计规律,对大量的中子适用.故B错误;

C.在衰变的过程,系统不受外力,动量守恒.故C正确;

D.衰变的过程中,有质量亏损,能量守恒,亏损的质量以能量的形式释放.故D错误。

故选AC

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下图是汤姆孙用来测定电子比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置示意图,某实验小组的同学利用此装置进行了如下探索:

①真空管内的阴极K发出的电子经加速后,穿过A'中心的小孔沿中心线OP的方向进入到两块水平正对放置的平行极板MN间的区域.当MN间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心P点处,形成了一个亮点;

②在MN间加上偏转电压U后,亮点偏离到P1点;

③在MN之间再加上垂直于纸面向外的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,电子在MN间作匀速直线运动,亮点重新回到P点;

④撤去MN间的偏转电压U,只保留磁场B,电子在MN间作匀速圆周运动,亮点偏离到P2点.若视荧光屏为平面,测得PP2的距离为y

已知MN极板的长度为L1,间距为d,它们的右端到荧光屏中心P点的水平距离为L2,不计电子所受的重力和电子间的相互作用.

1)求电子在MN间作匀速直线运动时的速度大小;

2)写出电子在MN间作匀速圆周运动的轨迹半径rL1L2y之间的关系式;

3)若已知电子在MN间作匀速圆周运动的轨迹半径r,求电子的比荷;

4)根据该小组同学的探索,请提出估算电子比荷的其他方案及需要测量的物理量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】央视《加油向未来》节目组曾经做过一个实验,如图1所示,高为h的分别是由铜、铝和不锈钢做成的三个竖直轨道ABC垂直立在水平地面上,轨道的形状、横截面积都相同,所用金属的相关参数如下表。节目组让3个相同的内部都固定了相同强磁体的木制小车分别从ABC三个轨道上端同时由静止释放,小车运动时不与轨道发生摩擦,空气阻力忽略不计。3个相同的小车及固定磁铁的总质量均为m

(1)请在如图2的坐标系中画出小车由静止释放沿A轨道运动直到落地的vt图像;

(2)请根据题目信息判断沿哪个轨道运动的小车最先到达地面,并定性说明理由;

(3)假如A轨道的小车最后稳定下落的速度为v0,求该小车达到稳定速度后铜轨道的热功率P0

(4)轨道之所以发热是因为金属有电阻。经典物理学认为:金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后剩余的那部分)的碰撞。在外加电场下自由电子做定向移动的过程中要不断与金属离子发生碰撞,将其动能全都交给金属离子,然后在电场的作用下重新开始加速运动一段距离后,再与金属离子发生碰撞。经加速运动电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程,用L表示。某金属单位体积内自由电子数为n,电子的质量为m,电子的电荷量为e。电子在该金属一个自由程的运动时间为t

a.假设电子每段自由程中都沿电流方向做匀加速直线运动,求该金属的电阻率

b.如果在考虑大量电子的统计效果时,不考虑每个电子断断续续地碰撞,而着眼于实际运动的平均结果,可等效为电子在金属中匀速直线运动,而金属给电子以持续的摩擦阻力,该摩擦阻力的大小与电子平均速度成正比,求其摩擦因数为k

金属

温度(°C

密度(

电阻率(

硬度

(金刚石硬度为10

20

89

17

28

20

27

29

26

不锈钢

20

78

100

46

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【题目】在图甲所示光电效应实验中,将abc三种色光照射同一光电管后得到三条光电流与电压之间的关系曲线,如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.当开关S扳向2时,可得到图乙中U>0的图线

B.a光的频率低于b光的频率

C.a光的强度大于c光的强度

D.a光对应的光电子最大初动能大于c光的光电子最大初动能

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【题目】位于原点的波源Ot=0时沿y轴开始做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的简谐横波。当t=2s时,波刚好传到x=6m处,此时的波形如图所示,且M点恰好到达波谷,N点恰好通过平衡位置。下列说法正确的是(  )

A.波源O的起振方向沿y轴正方向

B.该波的波速为3m/s

C.0~2s内,M点通过的路程为8cm

D.3~4s内,回复力对N点先做负功后做正功

E.t=8.5s时,M点恰好位于波峰

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,三条虚线表示某电场中的三个等势面,电势分别为φ1=5Vφ2=10Vφ3=15V,一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点。则下列说法正确的是(  )

A.粒子带正电B.粒子在A点的速度小于在B点的速度

C.粒子在A点的加速度小于在B点的加速度D.粒子在A点的电势能小于在B点的电势能

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某电影摄影组因剧情需要在拍摄地搭建了一个直角梯形斜面ABCD模拟剧本情境,如图所示。质量为m1=40.0kg特技演员甲坐在一个质量、大小忽略不计的保护箱中,由A点从静止沿斜面滑动到B点微小平台处(平台与AB平滑连接),与站在B点的质量为m2=60.0kg演员乙相碰瞬间,保护箱内的演员甲迅速抱住演员乙一起水平飞出,在空中飞行一段时间,落在铺设海棉垫地面上的E处。工作人员测得斜面长为AB=10.0mAD=11.0mBC=5.0m,演员甲乙离开B点在空中飞行的水平距离CE=4.0m。若两演员均可视为质点,g10m/s2,试求:

(1)演员甲乙从B飞出时的速度大小;

(2)保护箱与斜面AB段的摩擦因数μ

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【题目】两电荷量分别为q1q2的点电荷固定在x轴上的OM两点,两电荷连线上各点电势jx变化的关系如图所示,其中CND段电势最低的点,则下列说法中正确的是( )

A. q1q2为等量异种电荷

B. NC两点间场强方向沿x轴负方向

C. ND两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大

D. 将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小

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