【題目】鐳（Ra）是歷史上第一個(gè)被分離出來的放射性元素，已知能自發(fā)放出粒子而變成新核Rn，已知的質(zhì)量，Rn的質(zhì)量，粒子的質(zhì)量.如圖所示，一個(gè)靜止的鐳核在勻強(qiáng)磁場中發(fā)生衰變，衰變后兩粒子運(yùn)動(dòng)平面與磁場垂直（涉及比值時(shí)，質(zhì)量可取整數(shù)）求：

（1）兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀；

（2）粒子與Rn核在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比和周期之比；

（3）衰變過程中放出的能量；

（4）粒子的動(dòng)能

【答案】（1）見解析 （2） （3）7.452MeV （4）7.320MeV

【解析】

（1）靜止的鐳核衰變時(shí)動(dòng)量守恒，粒子與Rn核運(yùn)動(dòng)方向相反，因均帶正電，在磁場中所受洛倫茲力方向相反，偏轉(zhuǎn)方向相反；又因粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為兩外切圓.

（2）由動(dòng)量守恒知，

結(jié)合半徑公式，得

由周期公式，得

.

（3）衰變過程中的質(zhì)量虧損

釋放的能量

.

（4）由及得

所以粒子的動(dòng)能為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地面上以大小為v1的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的皮球，皮球落地時(shí)速度大小為v2。若皮球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小與其速率成正比，重力加速度為g。下列判斷正確的是(　 )

A.皮球上升的最大高度為

B.皮球從拋出到落地過程中克服阻力做的功為

C.皮球上升過程經(jīng)歷的時(shí)間為

D.皮球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電粒子在如圖所示的電場中，在電場力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它的電性以及它在A點(diǎn)時(shí)和在B點(diǎn)時(shí)相比較

A.粒子帶正電；它從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，加速度和動(dòng)能都增大

B.粒子帶正電；它從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，加速度和動(dòng)能都減小

C.粒子帶負(fù)電；它從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，動(dòng)能增加，加速度減小

D.粒子帶負(fù)電；它從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，動(dòng)能減小，加速度增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電小球固定在光滑水平面上的O點(diǎn)，虛線a、b、c、d是帶電小球激發(fā)電場線的四條等距離的等勢線，一個(gè)帶電小滑塊從等勢線d上的1處以水平初速度運(yùn)動(dòng)，結(jié)果形成了實(shí)線所示的小滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡．1、2、3、4、5是等勢線與小滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡的一些交點(diǎn)．由此可以判定（　�。�

A. 固定小球與小滑塊帶異種電荷

B. 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小滑塊具有的動(dòng)能與電勢能之和保持不變

C. 在整個(gè)過程中小滑塊的加速度先變大后變小

D. 小滑塊從位置3到4和從位置4到5的過程中，電場力做功的大小關(guān)系是W34=W45

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在均勻介質(zhì)中有13個(gè)質(zhì)點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置均在同一直線上，相鄰兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為．若振動(dòng)從質(zhì)點(diǎn)1開始向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.24s第一次形成如圖所示的波形，則此時(shí)第9個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/span>__________，此波的周期T為_________s，波速為________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于真空中的正方體中存在電荷量+q或-q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷位置圖中已標(biāo)明，則a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均相同的圖是（ ）

A. B. C. D.

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【題目】如圖，兩水平面（虛線）之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和–q（q>0）的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場時(shí)的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運(yùn)動(dòng)，剛離開電場時(shí)的動(dòng)能為N剛離開電場時(shí)的動(dòng)能的1.5倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求

⑴M與N在電場中沿水平方向的位移之比；

⑵A點(diǎn)距電場上邊界的高度；

⑶該電場的電場強(qiáng)度大小。

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【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B用細(xì)繩相連，小球A與一個(gè)輕彈簧相連，彈簧另一端固定在豎直墻上，小球用另一根細(xì)線連在天花板上，開始時(shí)，兩小球都靜止不動(dòng)，這時(shí)細(xì)線與水平方向的夾角是θ＝，彈簧水平，重力加速度為g，現(xiàn)突然把兩根細(xì)線剪斷。在剪斷線的瞬間，小球A的加速度大小是(　　)

A.2gB.gC.2gD.g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢最高，則（ ）

A．N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零

B．q1 ＜q2

C．NC間場強(qiáng)方向向x軸正方向

D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能先做減少后做增加

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