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        1. 如圖,有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,區(qū)域足夠大,方向垂直于紙面向里,直角坐標(biāo)系XOY的y軸為磁場的左邊界,A為固定在x軸上的一個(gè)放射源,內(nèi)裝鐳(
           
          226
          88
          Ra
          )核沿著正x方向釋放一個(gè)α粒子后衰變成氡核(
           
          222
          86
          Rn
          ),在y軸上放有粒子接收器,移動粒子接收器,在N點(diǎn)能接收到α粒子,N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L,已知OA距離為
          L
          2
          ,α粒子質(zhì)量為m,電量為q,氡核的質(zhì)量為M,衰變釋放出的能量假設(shè)全部轉(zhuǎn)化為粒子的動能.
          (1)寫出鐳核的衰變方程;
          (2)求此衰變過程中的質(zhì)量虧損.
          分析:(1)由質(zhì)數(shù)和核電荷數(shù)守恒寫核反應(yīng)方程;
          (2)鐳核衰變放出α粒子和氡核,分別在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)結(jié)合關(guān)系求出α粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑,根據(jù)半徑公式求出速度,求出α粒子的動能,衰變過程中動量守恒,求出氡核反沖的動能,兩者動能之和即為原來靜止的鐳核衰變時(shí)放出的能量.
          解答:解:(1)
           
          226
          88
          Ra→
           
          222
          86
          Rn+
           
          4
          2
          He

          (2)設(shè)a粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為R(L-R)2+(
          L
          2
          )2=R2

          R=
          5
          8
          L

          又∵Bvq=m
          v2
          R

          ∴a粒子的動能E1=
          1
          2
          mv2=
          (5BqL)2
          128m

          由動量守恒:mv=mv'
          氡核的動能E2=
          1
          2
          MV2=
          mE1
          M

          衰變釋放的能量為E1+E2=(1+
          m
          M
          )?
          (5BqL)2
          128m

          由△E=△mC2得:△m=(1+
          m
          M
          )?
          (5BqL)2
          128m?C2

          答:(1)鐳核的衰變方程為
           
          226
          88
          Ra→
           
          222
          86
          Rn+
           
          4
          2
          He
          ;
          (2)此衰變過程中的質(zhì)量虧損△m=(1+
          m
          M
          )?
          (5BqL)2
          128m?C2
          點(diǎn)評:本題考查了核反應(yīng)方程,和動量守恒定律,關(guān)鍵是知道誰和誰動量守恒及粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動情況.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2010?汕頭一模)如圖,有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi).現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負(fù)電的離子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿x軸以相同的速度進(jìn)入磁場,從磁場右邊界離開磁場,則正、負(fù)離子( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:013

          如圖,有界勻強(qiáng)磁場的寬度為d,使一邊長為L(Ld/2)的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域,則下列說法正確的是   

          [  ]

          A.導(dǎo)線框全部進(jìn)入磁場中運(yùn)動時(shí),線框各邊中都不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

          B.導(dǎo)線框全部在磁場中運(yùn)動的過程中,線框中有熱量產(chǎn)生

          C.導(dǎo)線框通過磁場區(qū)域的過程中,線框中沒有感應(yīng)電流的時(shí)間等于(d-L)/v

          D.當(dāng)導(dǎo)線框尚未全部移出勻強(qiáng)磁場時(shí),框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

           

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖,有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi).現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負(fù)電的離子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿x軸以相同的速度進(jìn)入磁場,從磁場右邊界離開磁場,則正、負(fù)離子( 。
          A..在磁場中運(yùn)動時(shí)間不相同
          B..在磁場中運(yùn)動軌道半徑相同
          C..離開磁場時(shí)速度大小和方向均相同
          D..離開磁場 時(shí)距x軸的距離相同
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          科目:高中物理 來源:2011年江蘇省無錫一中高考物理二輪復(fù)習(xí)卷(六)(解析版) 題型:選擇題

          如圖,有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi).現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負(fù)電的離子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿x軸以相同的速度進(jìn)入磁場,從磁場右邊界離開磁場,則正、負(fù)離子( )
          A..在磁場中運(yùn)動時(shí)間不相同
          B..在磁場中運(yùn)動軌道半徑相同
          C..離開磁場時(shí)速度大小和方向均相同
          D..離開磁場 時(shí)距x軸的距離相同

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