(2)试根据上面所述的各种情况，通过具体计算说明该射线是由中子组成，而不是射线。
18-1.(1)核反应方程是 +
(2)由(1)可知, 该射线不带电, 是由电中性的粒子流组成的
由于射线是高速光子流, 而该射线速度不到光速的十分之一, 因此它不是射线
设该粒子的质量为m, 轰击氢核和氮核时速度为v, 打出氢核后粒子速度变为v1, 打出氮核后粒子速度变为v2.由于碰撞中没有机械能的损失, 且被打出的氢核和氮核的速度均为最大值, 表明该粒子与氢核及氮核的碰撞为弹性碰撞
根据动量守恒和机械能守恒, 在打出氢核的过程中, 有
mv = mv1+MHvH
mv2 = mv12+ MHvH2
解得 vH =
同理，在打出氮核的过程中, 有 mv = mv2+MNvN
mv2 = mv22+ MNvN2
解得 vN =
根据vH 、vN 的表达式及 , 解得
m = MH
即该粒子的质量与氢核(质子)质量相同, 因此这种不知名的电中性粒子是中子
18-2相互作用过程中的能量问题;物理过程的拆分
18-2.如图所示，Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量为M，它带有一个凹形的不光滑轨道，轨道的ab段是水平的，bc段是半径为R的 圆弧，位于竖直平面内。P是另一个小物体，质量为m，它与轨道间的动摩擦因数为μ。物体P以沿水平方向的初速度v0冲上Q的轨道，已知它恰好能到达轨道顶端c点，后又沿轨道滑下，并最终在a点停止滑动，然后与Q一起在水平面上运动。
(1)分别求出P从a点滑到c点和从c点滑回a点的过程中各有多少机械能转化为内能?
(2)P位于轨道的哪个位置时，Q的速度达到最大?
18-2、(1)当P在Q上滑行时，水平方向系统受合外力为零，故在水平方向系统动量守恒。当P到达c点时，P和Q具有共同的水平速度V。根据动量守恒定律，
mv0 = (m+M) V (1)
P由a点滑到c点的过程中，系统损失的机械能转化为内能，则根据功能关系
(2)
由(1)、(2)两式得
④
当P到达c点时，P和Q仍具有共同的水平速度V。所以在P由c点滑回到a点的过程中，有
即 Q下=mgR ②
(2)在P从a滑到c的过程中，P对Q的作用力都偏向右侧，因此Q受到向右的作用力，Q将一直加速，到达c点时P、Q间无相互作用;从c滑到b的过程中，P的受力分析示意图如右图所示，其中支持力N偏向左侧，摩擦力f偏向右侧。这个过程的前一阶段，P受到的合外力的水平分力向左，则Q受到合力的水平分力向右，Q将继续加速，当P在水平方向受力平衡的时刻，就是Q速度最大的时刻。 ④
此时满足 f cosθ= N sinθ
并且 f = μN
因此得 tanθ=μ
即P所在位置的半径与竖直方向的夹角为 θ=arc tanμ。 ④
19-1交流电的有效值;辐射场的应用(可以向磁电式电表的原理拓展)
19-1.如图所示，绕成N匝、边长为l1和l2的矩形线圈可绕中心轴OO’转动，将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上，再通过电刷与阻值为R的电阻连接。线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的均匀辐向的磁场中，且磁场的左半边的方向为辐向向里(沿半径方向指向圆心)，右半边的方向辐向向外，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计。边长为l1的边所处的辐向磁场磁感应强度大小为B，线圈导线单位长度的电阻为R0，当线圈以角速度 顺时针匀速转动时。
(1)从图示位置开始计时，定性画出一个周期内R两端电压的u—t图象。
(2)求此线圈正常转动时产生感应电动势的有效值。
(3)求线圈正常转动时电阻R消耗的电功率P。
19-1.(1)如图所示。(2)感应电动势最大值：
由图可知，电动势的有效值也是Em，即：E= Em=NBl1l2ω
(3)
19-2重点：能量思想;新情景中对模型的抽象
19-2.如图所示为一种磁性加热装置，其关键部分由n根间距相等的平行金属条两端焊接在两个等大的金属圆环上，成鼠笼状。每根金属条的长度为l，电阻为R，金属环的直径为D、电阻不计。图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场，磁场 的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴OO′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线。“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率。
19-2.处于磁场中的金属条切割磁感线的线速度为
①
产生的感应电动势为 ③
通过切割磁感线的金属条的电流为 ②
磁场中导体受到的安培力为 ②
克服安培力做功的功率为 ③
电动机输出的机械功率为 ②
联立以上各式解出 ②
19-3的重点：能量观点;平均电动势的应用
19-3.如图所示，由导线制成的正方形线框边长L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料较粗且电阻率较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动，不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中，线框从水平位置由静止释放，历时t到达竖直位置，此时ab边的速度为v，重力加速度为g。求：(1)线框在竖直位置时，ab边两端的电压及其所受安培力的大小。(2)这一过程中感应电动势的有效值。(3)在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量。
19-3.(1)ab边切割磁感线产生感应电动势为E=BLv
线框中的电流为I=E/4R
ab两端的电压为Uab=I•3R=34 BLv
ab边所受安培力为F安=BIL=B2L2v/4R
(2)线框下落过程中机械能的减少等于线框中产生的焦耳热，所以有：
mgL-12 mv2=Q
又因Q=(E有/4R)2(4R)t，
解得：E有=2
(3)对于线框的下摆过程，垂直磁场线框的面积变化为ΔS=L2
线框中的平均感应电动势为 =ΔΦ/t
线框中的平均电流 =
通过导线横截面的电荷量 q=IΔt=B L2/4R
20-1重点是能量思想的应用
20-1.在如图所示的xoy平面内存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球P自坐标原点O竖直抛出，它的初动能为4J，不计空气阻力。当它上升到最高点M时，它的动能为5J。求：(1)试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动。(2)在图中画出带电小球P从抛出点O到落回与O在同一水平线上O′点的运动轨迹示意图。(3)带电小球落回到O′点时的动能。
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