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如图甲所示,静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0=7.7×104 m/s的...

如图甲所示,静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0=7.7×104 m/s的中子而发生核反应,即,若已知的速度v2=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子速度方向相同,试求:

(1) 的速度大小和方向;

(2)在图乙中,已画出并标明两粒子的运动轨迹,请计算出轨道半径之比;

(3)旋转三周时,粒子旋转几周?

 

(1) 1.0×103 m/s,方向与v0相反 (2)3∶40(3)2周 【解析】 (1)反应前后动量守恒:m0v0=m1v1+m2v2(v1为氚核速度,m0、m1、m2分别代表中子、氚核、氦核质量) 代入数值可解得:v1=-1.0×103 m/s,方向与v0相反. (2) 和在磁场中均受洛伦兹力,做匀速圆周运动的半径之比 r1∶r2=∶=3∶40. (3)和做匀速圆周运动的周期之比 T1∶T2=∶=3∶2 所以它们的旋转周数之比:n1∶n2=T2∶T1=2∶3, 即旋转三周,旋转2周.
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静止的氮核被速度为v0的中子n击中生成甲、乙两核,已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致,甲、乙两核动量之比为11,动能之比为14,它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动,其半径之比为16,问:甲、乙各是什么核?速度各是多大?写出该核反应方程.

 

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14具有放射性,其半衰期T=5 686年,空气中碳12跟碳14的存量比约为101.2,活着的生物体中碳的这两种同位素之比与空气中相同,生物死亡后,不再吸收碳,碳14T=5 686年的半衰期减少,因此测得生物遗骸中的碳12与碳14存量比,再与空气中比较,可估算出生物死亡年代,现测得一古代遗骸中碳14与碳12的存量比为空气中的,试计算该古代遗骸距今的时间.

 

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如图所示在垂直纸面向外的匀强磁场中,一个静止的镭()发生一次α衰变,生成氡(Rn)时可能的径迹图,其中α粒子的径迹是________,新核的径迹为________,核反应方程为________

 

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介子衰变方程为K→π+π0,其中K介子和π介子带负的基元电荷,π0介子不带电.一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧(图中虚线),π介子和π0介子运动轨迹可能是下图中的(   )

A.     B.     C.     D.

 

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