靜止在勻強(qiáng)磁場中的鋰核俘獲一個速度為7.7×104 m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng),反應(yīng)中放出α粒子及一個新核,已知α粒子的速度大小為2×104 m/s,方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同,如圖所示,設(shè)質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量相等。
(1)寫出核反應(yīng)方程式;
(2)求新生核的速度;
(3)當(dāng)α粒子旋轉(zhuǎn)6周時,新生核旋轉(zhuǎn)幾周。
(1)+→+(2)1000m/s(3)4周
解析試題分析:(1) +→+.
(2)核反應(yīng)前后滿足動量守恒則
mnvn=mHvH+mαvα
vH== m/s=-1.0×103 m/s.
方向與反應(yīng)前中子方向相反.
(3)α粒子和在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,其周期為
Tα= TH=
設(shè)α粒子轉(zhuǎn)6周的時間內(nèi),反沖核旋轉(zhuǎn)n周,則有
n·=6×
n===4周.
考點(diǎn):動量守恒定律、帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動
點(diǎn)評:本題考查了動量守恒定律的簡單應(yīng)用,并考察了帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動的周期計算公式。
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
(1)氚核的速度是多少?
(2)當(dāng)α粒子在磁場中運(yùn)動6周時,氚核運(yùn)動了幾周?
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科目:高中物理 來源: 題型:
(1)寫出核反應(yīng)方程。
(2)求出另一粒子的速度大小和方向。
(3)畫出兩粒子的運(yùn)動軌跡,并求出其半徑之比。(設(shè)磁場方向垂直紙面向里,入射中子的速度方向在紙面內(nèi))
(4)當(dāng)α粒子旋轉(zhuǎn)6周時,另一粒子旋轉(zhuǎn)幾周?
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科目:高中物理 來源:2010年四川省南山中學(xué)高三上學(xué)期入學(xué)考試(理綜)物理部分 題型:計算題
(20分)靜止在勻強(qiáng)磁場中的鋰原子核(),俘獲一個速度為7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出粒子后變成一個新原子核,已知中子速度方向與磁場方向垂直,測得粒子速度為2×10m/s,方向與中子速度方向相同,求:
(1)寫出核反應(yīng)方程式;
(2)生成的新核的速度大小和方向(在運(yùn)用動量守恒時,不考慮質(zhì)量虧損):
(3)若粒子與新核間相互作用不計,則二者在磁場中運(yùn)動軌道半徑之比為多少?
(4)經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)在核反應(yīng)前后原子核總質(zhì)量減少了0.035u,則這個反應(yīng)放出了多少焦耳的能量?
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科目:高中物理 來源:2010年四川省高三上學(xué)期入學(xué)考試(理綜)物理部分 題型:計算題
(20分)靜止在勻強(qiáng)磁場中的鋰原子核(),俘獲一個速度為7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出粒子后變成一個新原子核,已知中子速度方向與磁場方向垂直,測得粒子速度為2×10m/s,方向與中子速度方向相同,求:
(1)寫出核反應(yīng)方程式;
(2)生成的新核的速度大小和方向(在運(yùn)用動量守恒時,不考慮質(zhì)量虧損):
(3)若粒子與新核間相互作用不計,則二者在磁場中運(yùn)動軌道半徑之比為多少?
(4)經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)在核反應(yīng)前后原子核總質(zhì)量減少了0.035u,則這個反應(yīng)放出了多少焦耳的能量?
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