題目列表(包括答案和解析)
靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核,當(dāng)它放出一個α粒子后,其速度方向與磁場方向垂直,測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1,如圖所示(圖中直徑?jīng)]有按比例畫),則 ( )
A.α粒子和反沖核的動量大小相等,方向相反
B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)是90
C.反沖核的核電荷數(shù)是88
D.α粒子和反沖核的速度之比為1∶88
【解析】:粒子之間相互作用的過程中遵循動量守恒定律,由于原來的原子核是靜止的,初動量為零,則末動量也為零,即:α粒子和反沖核的動量大小相等,方向相反,所以A正確.
由于釋放的α粒子和反沖核,在垂直于磁場的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,所以由牛頓第二定律得:
qvB=m,得R=.
若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q,則對α粒子:
R1=.
對反沖核:R2=.
由于p1=p2,所以有:=.
解得:Q=90.
它們的速度大小與質(zhì)量成反比.所以B、C正確,D錯誤.
靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核,當(dāng)它放出一個α粒子后,其速度方向與磁場方向垂直,測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1,如圖所示(圖中直徑?jīng)]有按比例畫),則 ( )
A.α粒子和反沖核的動量大小相等,方向相反
B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)是90
C.反沖核的核電荷數(shù)是88
D.α粒子和反沖核的速度之比為1∶88
【解析】:粒子之間相互作用的過程中遵循動量守恒定律,由于原來的原子核是靜止的,初動量為零,則末動量也為零,即:α粒子和反沖核的動量大小相等,方向相反,所以A正確.
由于釋放的α粒子和反沖核,在垂直于磁場的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,所以由牛頓第二定律得:
qvB=m,得R=.
若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q,則對α粒子:
R1=.
對反沖核:R2=.
由于p1=p2,所以有:=.
解得:Q=90.
它們的速度大小與質(zhì)量成反比.所以B、C正確,D錯誤.
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