2016~2020浙江选考电学计算题五公开课教案教学设计课件资料

练习题五

1.（2020•浙江卷）如图甲所示，在X），水平面内，固定放置着间距为，的两平行金属直导轨，其间连接有阻值为R的电阻，电阻两端连接示波器（内阻可视为无穷大），可动态显示电阻R两端的电压两导轨间存在大小为

8、方向垂直导轨平面的匀强磁场门=0时一质量为〃、长为/的导体棒在外力尸作用下从工=%位置开始做简谐运动，观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线取U T毛二-一口，则简谐运动的平衡位置在坐标原点O不计摩擦阻力和其它电阻,导体棒始终垂直导轨运动2B/兀（提示可以用/一x图象下的面积”代表力尸所做的功）

（1）求导体棒所受到的安培力乃随时间i的变化规律;

（2）求在至025T时间内外力尸的冲量;3若/=0时外力玲=1N,/=lm,7=2欣，〃z=lkg,R=1Q,U=

0.5V,B=

0.5T,求外力与m安培力大小相等时棒的位置坐标和速度图甲图乙

2.（2020•浙江卷）通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率（即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值），可研究中子（；n）的4衰变中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子1如图所示，位于点的静止中子经衰变可形成一个质子源，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子在P点下方放置有长度L=

1.2m以为中点的探测板，尸点离探测板的垂直距离OP为或在探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场已知电子质量人=

9.1xl（）Tkg=o.51MeV/c2,中子质量x x x xxx尸X X X XX Xm=

939.57MeV/c2,质子质量〃％=

938.27MeV/（c为光；nX XX；XXX速，不考虑粒子之间的相互作用）……\探解板u若质子的动量〃=

4.8*10-

218.01・$-|=3乂10-81\4©丫$・111-二

（1）写出中子衰变的核反应式，求电子和反中微子的总动能（以MeV为能量单位）；

（2）当a=O.15m,8=

0.1T时，求计数率；

（3）若取不同的值，可通过调节8的大小获得与

（2）问中同样的计数率，求8与的关系并给出8的范围答案1答案】1R T,BlUT mUm2I=——2-+——更F’27iR Bl.1，2,，123*=忑.和=忑01八；x2=和v2=,.2U=Urtr冗msin——t【解析】

（1）由显示的波形可得Hl,U.2乃m/=—^sin——tR T安培力随时间变化规律:A RTB2IxJ/

（2）安培力的冲量:I=-Bl\q=一-胃A由动量定理，有:

（3）棒做简谐运动，有:F.+F=-kx解得”的嗡/i当=一尸时:v=±vin=±lm/s当吊时，设x=v=v2x=v根据动能定理:,1,2,，12解得玉二有111和4=忑111八；x=--^m^v=--1=m

222.【答案】

10.7468MeV2-3340【解析】⑴核反应方程满足质量数和质子数守恒；n-；p+_；e+；Vc核反应过程中:AEy=m nc2一咻/+m e=

0.79MeVEte=-^-=

0.0432MeV即根据动量和动能关系:2%则总动能为:E+E=AE,-E,=

0.7468MeV cv aK[ic2质子运动半径/=〃■=

0.3meB如图甲所示打到探测板对应发射角度a=B=j6可得质子计数率为4423在确保计数率为〃=工的情况卜.R=2a即B=-------200a如图乙所示:1恰能打到探测板左端的条件为:3。