下列说法正确的是( )
A. 质子和中子的质量不等,但质量数相等
B. 质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量总和
C. 同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同
D. 中子不带电,所以原子核的总电量等于质子和电子的总电量之和
物理学重视逻辑推理,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上,下列说法正确的是( )
A. 电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
B. 天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C. 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
如图甲的xoy坐标系中,第一、二和三象限中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在o处有一粒子源,能向平面内各个方向均匀发射速率为v0的带正电的相同粒子,这些粒子与﹣x轴的最远交点为A(﹣2a,0).不计粒子重力以及粒子之间的相互作用.
(1)求粒子的比荷.
(2)若在x=﹣1.5a处垂直于x轴放置一块足够长的荧光板MN,当粒子击中MN时将被吸收,并使荧光物质发光变亮.求MN上亮线的长度
(3)若撤去粒子源和第一象限内的磁场,在第四象限内加一个沿+y方向的场强为E=v0B的匀强电场,并在第一象限内x=3a处放一个足够长的荧光屏PQ,如图乙.在y轴上y=2a以下位置水平沿﹣x方向以速度v0发射上述粒子,则应在何处发射,才能使粒子击中PQ时的位置离P最远?求出最远距离.
某高中物理课程基地拟采购一批实验器材,增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力,其核心结构原理可简化为题图所示.AB、CD间的区域有竖直向上的匀强电场,在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后,从M点飞离CD边界,再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域,并恰能返回O点.已知OP间距离为d,粒子质量为m,电荷量为q,电场强度大小,粒子重力不计.试求:
(1)粒子从M点飞离CD边界时的速度大小;
(2)P、N两点间的距离;
(3)磁感应强度的大小和圆形有界匀强磁场的半径.
飞行器常用的动力系统.某种推进器设计的简化原理如图1,截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区,I为电离区,将氙气电离获得1价正离子;Ⅱ为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区,被加速后以速度vM从右侧喷出.Ⅰ区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90◦).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞).
(1)求II区的加速电压及离子的加速度大小;
(2)为取得好的电离效果,请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”);
(3)ɑ为90◦时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;
(4)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vM与α的关系.
某实验小组预测定一只小灯泡(其额定功率为0.75w,但额定电压已经模糊不清)的额定电压值,实验过程如下:
他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=≈1.23V.但他们认为这样求得的额定电压值不准确,于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路,进行进一步的测量.他们选择的实验器材有:
A.电压表V(量程3v,内阻约3kΩ)
B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)
C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~50Ω)
F.电源E(电动势4.0v,内阻不计)
G.开关s和导线若干
(1)测量过程中他们发现,当电压达到1.23v时,灯泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.70V时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,所有测量数据见表:
请你根据表中数据,在给出的坐标纸上作出U﹣I图线,从中可得小灯泡的额定电压应为___v(结果保留两位有效数字).这一结果大于实验前的计算结果,原因是_______________.
(2)从表中的实验数据可以知道,他们在实验时所选择的电路应为___,电流表应选___(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选___(填“R1”或“R2”).