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云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰...

云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)

 

令v表示α粒子的速度大小,由洛伦兹力和牛顿定律可得 qvB=m         ① 令v′表示衰变后剩余核的速度大小,由动量守恒可知 (M-m)v′=mv     ② α粒子和剩余核的动能来自于亏损质量. 即  Δm·c2= (M-m)v2+mv2       ③ 解①、②、③三式联立方程得  Δm= 【解析】略
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考点分析:
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气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板CD的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mAmB

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。

c.在AB间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销 锁定,静止放置在气垫导轨上。

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1

e.按下电钮放开卡销,同时使记录滑块AB运动时间的计时器开始工作。当AB滑块分别碰撞CD挡板时停止计时,记下AB分别到达CD的运动时间t1t2

(1)实验中还应测量的物理量是_____________________。

(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的AB两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。

 

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用半径相同的两个小球AB的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹,再把B球静置于水平槽前边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球正碰后分别落到水平地面的记录纸上并留下痕迹若分别测得:OM=2.68cmOP=8.62cmON=11.50cm,并知AB两球的质量比为2∶1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的___点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p/的百分误差6ec8aac122bd4f6e×100%=_____________%(结果保留一位有效数字)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现      .图中A为放射源发出的    粒子,B为     气.完成该实验对应的核反应方程:  +    → 17 O+  _______

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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矩形滑块由不同材料的上、下两层粘结在一起,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度u水平射向滑块若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,则整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况相比较 :  

说明: 6ec8aac122bd4f6e      

A.两次子弹对滑块做的功一样多

B.两次滑块所受冲量一样大

C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多

D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多

 

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小车AB静置于光滑的水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥,AB车质量为M,质量为m的小木块C放在小车上,用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩,开始时ABC都处于静止状态,C与B的距离为L,如图所示。当突然烧断细绳,弹簧被释放,使物体C离开弹簧向B端冲去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下说法中正确的是:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.如果AB车内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒

B.整个系统任何时刻动量都守恒

C.当木块对地运动速度大小为v时,小车对地运动速度大小为6ec8aac122bd4f6ev

D.AB车向左运动最大位移值等于6ec8aac122bd4f6eL

 

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