题目列表(包括答案和解析)
用速度大小为V的中子轰击静止的锂核(36Li),发生核反应后生成氖核和α粒 子,生成的氖核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与β粒子的速度之比为7:8, 中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c。
(i)写出核反应方程;
(ii)求氚核和a粒子的速度大小;
(iii)若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和氖核的动能,求出质量亏损。
粒子扩束装置示意图如图甲所示,它是由粒子源、加速电场、偏转电场、匀强磁场和荧光屏组成。粒子源A 产生带正电的粒子质量均为m,电荷量均为q,由静止开始经加速电场加速后,沿平行于两水平金属板从正中央连续不断地射入偏转电场。偏转电场的极板间距为d,两金属板间电压U1随时间t变化规律如图乙所示, 其中电压变化周期为T,电压最大值。设加速电压,匀强磁场水平宽度为,竖直长度足够长,磁场方向垂直纸面向外,竖直放置的荧光屏与磁场右边界重合。已知粒子通过偏转电场的时间为T,不计粒子重力和粒子间相互作用。求:
(1)偏转电场的极板长度L1;
(2)粒子射出偏转电场的最大侧移y1;
(3)调整磁感应强度B的大小,可改变粒子束打在荧光屏上形成的光带的位置。B取何值时,粒子束打在荧光屏上的光带位置最低?光带的最低位置离中心O点的距离h为多少?
222 86 |
218 84 |
4 2 |
222 86 |
218 84 |
4 2 |
mMv2 |
2(M-m)c2 |
mMv2 |
2(M-m)c2 |
2 | 5 |
如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为、电荷量为的粒子(重力不计),粒子从孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场,再经小孔进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为,磁感应强度大小为,方向如图.虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为(图中未画出).有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图),、两点恰在分别位于PQ、MN上,,,现使粒子能沿图中虚线进入PQ、MN之间的区域,求:
(1)求加速电压;
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少?
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