【題目】在磁感應強度為B的勻強磁場中,一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變.放射出α粒子( )在與磁場垂直的平面內做圓周運動,其軌道半徑為R.以m、q分別表示α粒子的質量和電荷量.

(1)放射性原子核用 表示,新核的元素符號用Y表示,寫出該α衰變的核反應方程.

(2)α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流,求圓周運動的周期和環(huán)形電流大。

(3)設該衰變過程釋放的核能都轉為為α粒子和新核的動能,新核的質量為M,求衰變過程的質量虧損△m.

【答案】(1)放射性原子核用 表示,新核的元素符號用Y表示,則該α衰變的核反應方程為 ;(2)α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流,則圓周運動的周期為 ,環(huán)形電流大小為 ;(3)設該衰變過程釋放的核能都轉為為α粒子和新核的動能,新核的質量為M,則衰變過程的質量虧損△m為損

【解析】

(1)根據(jù)核反應中質量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知,該α衰變的核反應方程為

(2)設α粒子在磁場中做圓周運動的速度大小為v,由洛倫茲力提供向心力有

根據(jù)圓周運動的參量關系有

得α粒子在磁場中運動的周期

根據(jù)電流強度定義式,可得環(huán)形電流大小為

(3)由,得
設衰變后新核Y的速度大小為v′,核反應前后系統(tǒng)動量守恒,有Mv′–mv=0

可得

根據(jù)愛因斯坦質能方程和能量守恒定律有

解得

說明:若利用解答,亦可。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】閱讀下面一段材料,回答第1~3小題。20181287︰30,“全民健步走 文明伴我行徒步大會在宿遷市政府廣場舉行。整個隊伍的行進路線為:市政府廣場(起點)古黃河生態(tài)公園黃河南岸雙塔公園黃河北岸朱瑞將軍紀念館市政府廣場(終點),全程近10km,用時約3小時。

1上午7︰30”、“10km”分別表示:

A. 時刻、位移 B. 時間間隔、位移 C. 時刻、路程 D. 時間間隔、路程

2下列說法正確的是

A. 隊伍行進的平均速度約為3.3km/h

B. 隊伍行進的平均速率約為3.3km/h

C. 某隊員徒步時,一定不能看成質點

D. 研究某隊員的運動只能以地面為參考系

3若隊伍沿黃河南岸的運動視為勻速直線運動,隊伍行進的速度為4km/h。以下四幅圖可以反映此勻速直線運動的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動,如圖所示為兩車運動的速度—時間圖象,下列說法中正確的是(

A. t=0時兩車經(jīng)過同一地點,則10s時兩車相遇

B. t=0時乙在甲的前方10m處,10s時兩車間距最小

C. t=0時甲在乙的前方20m處,兩車將有兩次相遇

D. t=0時乙在甲的前方30m處,甲車一定追不上乙車

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1是“探究物體的加速度與質量和受力的關系”的實驗裝置,圖中砂和桶的總質量為m,小車的質量為M。

1)實驗過程中,下列措施正確的是__________。

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力等于細繩對小車的拉力

B.平衡摩擦力的方法就是在砂桶中添加砂子,使小車能勻速滑動

C.每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

D.通過在砂桶中添加砂子來改變小車受到的拉力

2)處理數(shù)據(jù)時,常把砂桶的總重力當作細繩對小車的拉力,為盡量減小實驗誤差,這樣處理應滿足的條件是_____________

3)如圖2所示為小車在木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,01、2、34、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cmx2=4.52cm,x5=8.42cmx6=9.70cm.則木塊的加速度大小a = _________m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

4)在“探究加速度a與力F的關系”時,艷艷同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖3所示,該圖線不通過坐標原點的原因是_________________________。

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【題目】如圖所示,我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成,包括分布于a類型軌道的5 顆同步軌道衛(wèi)星、分布于b類型軌道的3顆傾斜軌道衛(wèi)星(與同步衛(wèi)星軌道半徑相同,軌道傾角)和分布于c類型軌道的27顆中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星在3個互成的軌道面上做圓周運動,預計2020年全部建成下列說法正確的是(

A. a類型軌道上的衛(wèi)星相對于地面靜止且處于平衡狀態(tài)

B. a類型軌道上的衛(wèi)星運行速率等于b類型衛(wèi)星的速率

C. b類型軌道上的衛(wèi)星也與地球保持相對靜止

D. 三類衛(wèi)星相比,c類衛(wèi)星的向心加速度最小

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【題目】如圖所示,水平面內有一內徑均勻的一段封閉的半圓形玻璃管,管的內徑遠小于半圓形玻璃管的半徑R。已知R=30cm,管內封閉空氣柱的長度和水銀柱的長度均為10πcm,環(huán)境初始溫度T1=300K,當環(huán)境溫度緩慢地升高到溫度T2時,開口端水銀恰好不流出。已知大氣壓強P0=75cmHg。

①求溫度T2;

②若保持環(huán)境初始溫度T1不變,將半圓形玻璃管放置在豎直平面內,求管內封閉空氣柱的最大長度(保留三位有效數(shù)字)。

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【題目】電梯的頂部掛有一個彈簧秤,秤下端掛了一個重物,電梯勻速直線運動時,彈簧秤的示數(shù)為10N,在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?/span>8N,此人站在靜止的地面上可以舉起600N的重物(g10m/s2)。關于電梯的運動以及此時人在電梯中最多可以舉起多少千克的重物?以下說法正確的是:(

A. 電梯可能向上加速運動,此人可舉起48kg重物

B. 電梯可能向下加速運動,此人可舉起48kg重物

C. 電梯可能向上減速運動,此人可舉起75kg重物

D. 電梯可能向下減速運動,此人可舉起75kg重物

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為10kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面,質量為2.5kg的物體B用細線懸掛起來,A、B緊挨在一起但AB之間無壓力。某時刻將細線剪斷,則細線剪斷瞬間,BA的壓力大小為(取g=10m/s2)(  )

A. 0

B. 20N

C. 25N

D. 125N

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【題目】以下關于電場強度E 的說法中正確的是: ( )

A. 電場中某點的場強方向總與正點電荷在該點所受的電場力方向相同

B. 公式E=F/q,只適用于勻強電場,用比值F/q可以計算E的大小

C. 公式E=U/d,其中d是勻強電場中任意兩點間的距離

D. 公式E=,r一定時,EQ成正比,此公式只適用于點電荷

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