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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,电荷量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内,且轨道半径为R,试求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)

 

 【解析】 设放出的α粒子的速率为v,它在洛伦兹力作用下做半径为R的匀速圆周运动.由牛顿第二定律, 知qvB=mv2/R 则mv=qBR 设衰变后剩余核的速度是v′,衰变过程中动量守恒(M-m)v′=mv.α粒子、剩余核的动能来源于亏损的质量,有 Δmc2=(M-m)v′2+mv2.
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考点分析:
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某核反应方程为HHHeX.已知H的质量为2.0136 uH的质量为3.0180 uHe的质量为4.0026 uX的质量为1.0087 u.则

(1)X是什么粒子?

(2)该反应释放能量还是吸收能量?

 

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随着现代科学的发展,大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识,下列有关原子、原子核的叙述正确的是________.(填选项前的编号)

①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

②天然放射现象表明原子核内部有电子

③轻核聚变反应方程有:HH―→Hen

④氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长

 

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(14分)如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知dv0(带电粒子重力不计),求:                                   图12

(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v

(2)电场强度E和磁感应强度B的比值.

 

 

 

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(12分)(2010·苏州模拟)质谱仪可测定同位素的组成.现有一束一价的钾39和钾41离

说明: 6ec8aac122bd4f6e子经电场加速后,沿着与磁场和边界均垂直的方向进入匀强磁场中,

如图所示.测试时规定加速电压大小为U0,但在实验过程中加

速电压有较小的波动,可能偏大或偏小ΔU.为使钾39和钾41打在

照相底片上的区域不重叠,ΔU不得超过多少?(不计离子的重力)

 

 

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(11分)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电的小球以水平初速度v0从离地高为h的地方做平抛运动,落地点为N,不计空气阻力,求:

(1)若在空间加一个竖直方向的匀强电场,使小球沿水平方向做匀速

直线运动,则场强E为多大?

(2)若在空间再加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场,小球的落地点仍    

N,则磁感应强度B为多大?

 

 

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