河北省衡水中學(xué)20xx屆高三上學(xué)期八?？荚囄锢碓囶}word版含解析-wenkub.com
2024-11-22 08:15 本頁面
【正文】 【點(diǎn)睛】 α粒子散射實(shí)驗(yàn)中 ， 使少數(shù) α 粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的力是原子核對粒子的庫侖斥力 ，氫原子在輻射出一個(gè)光子后，向低能級躍遷，核外電子的動(dòng)能增大 ， 放射性元素的半衰期與它所處環(huán)境的溫度和壓強(qiáng)無關(guān) ， 原子核的比結(jié)合能越大，核子結(jié)合得就越牢固，原子核越穩(wěn)定 。 12. 如圖所示 ， 在 xoy 平面內(nèi) ， 以 O1（ 0， R）為圓心， R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場 B1， x軸下方有一直線 ab， ab與 x軸相距為 d， x軸與直線 ab間區(qū)域有平行于 y軸的勻強(qiáng)電場 E，在 ab的下方有一平行于 x軸的感光板 MN， ab 與 MN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強(qiáng)磁場 B2．在 0≤y≤2R的區(qū)域內(nèi)，質(zhì) 量為 m、電荷量為 e的電子從任何位置從圓形區(qū)域的左側(cè)沿 x軸正方向以速度 v0射入圓形區(qū)域，經(jīng)過磁場 B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過 O 點(diǎn)，然后進(jìn)入x軸下方．已知 x軸與直線 ab間勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小 ， ab與 MN間磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度．不計(jì)電子重力． (1)求圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1的大?。? (2)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板 MN 上， MN 與 ab 板間的最小距離 h1是多大？ (3)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板 MN 上， MN 與 ab 板間的最大距離 h2是多大？當(dāng) MN 與 ab 板間的距離最大距離 h2時(shí)，求電子打到 MN 板上的位置到 y 軸的最遠(yuǎn)距離s． 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】 試題分析： （ 1）抓住所有電子射入圓形區(qū)域后做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑大小相等，根據(jù)幾何關(guān)系得出粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑，結(jié)合半徑公式求出圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1的大?。?2）根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入磁場下方磁場的速度，根據(jù)半徑公式求出粒子的半徑，根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與水平方向的夾角，通過幾何關(guān)系求出 MN與 ab板間的最小距離．（ 3）如果電子在 O點(diǎn)沿 x軸正方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)和磁場偏轉(zhuǎn)后，能打在感光板上，則所有電子都能打在感光板上．根據(jù)幾何關(guān)系求出 MN與 ab 板間的最大距離． 作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間求出運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間． （ 1）所有電子射入圓形區(qū)域后做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑大小相等，設(shè)為 r，當(dāng)從位置 y=R處射入的電子經(jīng)過 O點(diǎn)進(jìn)入 x軸下方，則： ， ，解得 （ 2）設(shè)電子經(jīng)電場加速后到達(dá) ab時(shí)速度大小為 v，電子在 ab與 MN間磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑為 r1，沿 x軸負(fù)方向射入電場的電子離開電場進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與水平方向成 θ 角，則 ， 如果電子在 O點(diǎn)以速度 v0沿 x軸負(fù)方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)和磁場偏轉(zhuǎn)后，不能打在感光板上，則所有電子都不能打在感光板上．恰好不能打在感光板上的電子在磁場中的圓軌道圓心為 O2，如圖甲所示 則感光板與 ab間的最小距離 解得 （ 3）如果電子在 O點(diǎn)沿 x軸正方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)和磁場偏轉(zhuǎn)后，能打在感光板上，則所有電子都能打在感光板上．恰好能打在感光板上的電子在磁場中的圓軌道圓心為 O3，如圖乙所示． 感光板與 ab間的最大距離 ，解得 當(dāng)感光板與 ab間的距離最大為 時(shí)，所有從 O點(diǎn)到 MN板的電子中 ，沿 x軸正方向射入電場的電子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長．設(shè)該電子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)的加速度為 a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 ，在磁場中運(yùn)動(dòng)周期為 T，時(shí)間為 ，則 ， 運(yùn)動(dòng)最長時(shí)間 解得 ， ， ， 13. 下列說法正確的是 A. 懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng) B. 已知阿伏伽德羅常數(shù) ， 氣體的摩爾質(zhì)量和密度 ， 能估算出氣體分子的間距 C. 用氣筒給自行車打氣 ， 越打越費(fèi)勁 ， 說明此時(shí)氣體分子之間的分子力表現(xiàn)為斥力 D. 兩個(gè)分子間的距離變大的過程中 ， 分子間引力比斥力減小的慢 E. 分子間作用力為零時(shí) ， 分子間的勢能一定是零 【答案】 ABD 【解析】 A、懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，故 A正確； B、 氣體的摩爾體積 ，氣體分子占據(jù)空間的體積 ；故已知阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可估算氣體分子間的平均距離；故 B正確； C、用氣筒給自行車打氣，越打越費(fèi)勁，是因?yàn)檐囂?nèi)外的壓強(qiáng)差越來越大，與氣體分子之間有斥力無關(guān)，故 C錯(cuò)誤； D、 兩個(gè)分子間的距離變大的過程中 ， 分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，其中分子間引力比斥力減小的慢，故 D正確； E、 當(dāng)分子間的距離很大時(shí)，分子間相互作用力等于零，分子勢能為零；分子間的距離為平衡位置時(shí)，分子間相互作用力等于零，分子動(dòng)能最大，分子勢能最小， ，故 E錯(cuò)誤； 【點(diǎn)睛】懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的熱運(yùn)動(dòng) ， 兩個(gè)分子間的距離變大的過程中 ， 分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，其中分子間引力比斥力減小的
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