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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
靜止在勻強磁場中的核發生α衰變后,α粒子和反沖核在垂直于它們運動方向的勻強磁場中分別做勻速圓周運動,其半徑之比為45∶1,周期之比為90∶117.求α粒子和反沖核的動能之比為多少?

解析:根據衰變時系統的總動量守恒,做勻速圓周運動時由洛倫茲力提供向心力這樣兩個基本關系,即可得解.

衰變時,α粒子和反沖核的動量大小相等,即mαvα=mxvx,式中mx、vx為反沖核的質量與速度.

在磁場中,它們做勻速圓周運動時都由洛倫茲力作為向心力,由qvB=,得r=.

由此可見,α粒子和反沖核的圓運動半徑之比為

所以反沖核的核電荷數為:qx=90.

因為由洛倫茲力作向心力時,做圓周運動的周期為T=

所以α粒子和反沖核的周期之比為:,得

所以α粒子和反沖核的動能之比為:.

答案:117:2

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(18分)靜止在勻強磁場中的核俘獲一個速度為v0=7.7×104m/s的中子發生核反應。若已知的速度為m/s,其方向與反應前中子的速度方向相同。求

(1)的速度多大?

(2)求出軌道半徑之比。

(3)當粒子旋轉3周時,粒子旋轉幾周?

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科目:高中物理 來源: 題型:

靜止在勻強磁場中的核俘獲一個運動方向垂直于磁場,速度大小為7.7×104m/s的中子,若發生核反應后只產生了兩個新粒子,其中一個粒子為氦核()。反應前后各粒子在磁場中的運動軌跡如圖5所示。核與另一種未知新粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑之比為40:3。則:    圖5

 (1)寫出此核反應的方程式                                          圖5

   (2)求產生的未知新粒子的速度。                    

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   (1)寫出此核反應的方程式

   (2)求產生的未知新粒子的速度。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年天津一中高三(上)零月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

靜止在勻強磁場中的核,發生α衰變后生成Th核,衰變后的α粒子速度方向垂直于磁場方向,則以下結論中正確的是( )
A.衰變方程可表示為:
B.衰變后的Th核和α粒子的軌跡是兩個內切圓,軌道半徑之比為1:45
C.Th核和α粒子的動能之比為2:117
D.若α粒子轉了117圈,則Th核轉了90圈

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科目:高中物理 來源:湖南省模擬題 題型:不定項選擇

如圖所示,靜止在勻強磁場中的核俘獲一個速度為v0=7.7×104m/s的中子發生核反應
,若已知的速度為v2=2.0×104m/s,其方向與反應前中子的速度方向相同,則
[     ]
A.的速度大小為1.0×103m/s,方向與v0相同
B.的速度大小為1.0×103m/s,方向與v0相反
C.氚核、氦核在磁場中做勻速圓周運動的半徑之比為3:40
D.粒子旋轉3周時,粒子旋轉2周

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