(3)反氫核在磁場中運動的半徑與氫核運動的半徑相等.反氫核在O′點左側(cè)距O′點距離為b′同理.根據(jù)幾何關(guān)系可得出 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

模塊3－5試題

   （1）下列說法中正確的是                                                                                 （    ）

A．玻爾的三個假設(shè)成功的解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象

B．盧瑟福在粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了電子

C．居里夫人在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子

D．愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)的實驗規(guī)律提出了光子說

   （2）假設(shè)高速運動的粒子與一個靜止于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中某點的氮核（）發(fā)生正碰。碰后產(chǎn)生兩個新核，在磁場中形成如圖14所示的兩條半徑分別為R和r （R＞ r）的圓形徑跡。其中R是質(zhì)量較小核的經(jīng)跡，r是質(zhì)量較大核的經(jīng)跡。

①請寫出該核反應(yīng)方程；

②求出碰前粒子的速度（質(zhì)子質(zhì)量為m,電量為e）。

 


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受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題：如圖所示的是一個截面為內(nèi)徑R1=0.6m、外徑R2=1.2m的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強磁場．已知氦核的荷質(zhì)比，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T，不計帶電粒子重力．
（1）把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核（H）聚變成氦核（），同時放出2個正電子（）和2個中微子（v），請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并給出一次核反應(yīng)所釋放能量的表達式．（氫核、氦核及電子的質(zhì)量分別為mp、mα、me，光速為c）
（2）實踐證明，氦核在磁場區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場方向運動速度v的大小與它在磁場中運動的軌道半徑r有關(guān)，試導(dǎo)出v與r的關(guān)系式；
（3）若氦核沿磁場區(qū)域的半徑方向平行于截面從A點射入磁場，畫出氦核在磁場中運動而不穿出外邊界的最大圓軌道示意圖；
（4）若氦核在平行于截面從A點沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場外邊界，求氦核的最大速度．

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科學(xué)家推測，宇宙中可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號電荷..1998年6月，我國科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖所示，PQ、MN是兩個平行板，它們之間存在勻強磁場區(qū)，磁場方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進入勻強磁場區(qū)，在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子，它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進入磁譜儀的磁場區(qū)，并打在感光底片上的a、b、c、d四點，已知氫核質(zhì)量為m，電荷量為e，PQ與MN間的距離為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B.

（1）指出a、b、c、d四點分別是由哪種粒子留下的痕跡?（不要求寫出判斷過程）

（2）求出氫核在磁場中運動的軌道半徑.

（3）反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少?

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科學(xué)家推測，宇宙中可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號電荷..1998年6月，我國科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖所示，PQ、MN是兩個平行板，它們之間存在勻強磁場區(qū)，磁場方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進入勻強磁場區(qū)，在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子，它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進入磁譜儀的磁場區(qū)，并打在感光底片上的a、b、c、d四點，已知氫核質(zhì)量為m，電荷量為e，PQ與MN間的距離為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B.

 

（1）指出a、b、c、d四點分別是由哪種粒子留下的痕跡?（不要求寫出判斷過程）

（2）求出氫核在磁場中運動的軌道半徑.

（3）反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少?

 

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科學(xué)家推測，宇宙中可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號電荷..1998年6月，我國科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖所示，PQ、MN是兩個平行板，它們之間存在勻強磁場區(qū)，磁場方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進入勻強磁場區(qū)，在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子，它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進入磁譜儀的磁場區(qū)，并打在感光底片上的a、b、c、d四點，已知氫核質(zhì)量為m，電荷量為e，PQ與MN間的距離為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B.
（1）指出a、b、c、d四點分別是由哪種粒子留下的痕跡?（不要求寫出判斷過程）
（2）求出氫核在磁場中運動的軌道半徑.
（3）反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少?

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