(2005?河?xùn)|區(qū)二模)原來(lái)靜止的原子核 
 
A
Z
X,質(zhì)量為m1,處在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,經(jīng)α衰變變成質(zhì)量為m2的原子核Y,α粒子的質(zhì)量是m3,已測(cè)得α粒子的速度垂直磁場(chǎng)B,且動(dòng)能為E0.假定原子核X衰變時(shí)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則下列結(jié)論正確的是 ( 。
(1)核Y與α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期之比為 
z
z-2

(2)核Y與α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為
2
z-2

(3)此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損為m1-m2-m3
(4)此衰變過(guò)程中釋放的核能為 
AE0
A-4
分析:α粒子的符號(hào)是
 
4
2
He,根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒書(shū)寫(xiě)核衰變反應(yīng)方程,衰變過(guò)程遵守動(dòng)量守恒和能量守恒.由磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑公式r=
mv
qB
和周期公式T=
2πm
qB
,分析半徑和周期關(guān)系.根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒求解核衰變反應(yīng)中釋放出的核能.
解答:解:根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,核衰變反應(yīng)方程為:
 
A
Z
X
 
4
2
He+
 
A-4
Z-2
Y
(1)根據(jù)周期公式T=
2πm
qB
,得周期之比為
TY
Tα
=
mY
qY
mα
qα
=
A-4
4
?
2
Z-2
.故(1)錯(cuò)誤.
(2)根據(jù)半徑公式r=
mv
qB
,又mv=P(動(dòng)量),則得r=
P
qB
 ①
在衰變過(guò)程遵守動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:0=PY-Pα,則PY=Pα,②
由①②得:半徑之比為
rY
rα
=
qα
qY
=
2
Z-2
.故(2)正確.
(3)發(fā)生衰變時(shí)的質(zhì)量虧損為△m=m1-m2-m3.故(3)正確.
(4)由動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系:Ek=
P2
2m
,得原子核Y與α粒子的動(dòng)能之比為:
EkY
E
=
mα
mY
=
4
A-4
,則得EkY=
4
A-4
E0

由題,原子核X衰變時(shí)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則有釋放的核能為E=E+EkY=
AE0
A-4
.故(4)正確.
故選B
點(diǎn)評(píng):核反應(yīng)遵守的基本規(guī)律有動(dòng)量守恒和能量守恒,書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程式要遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒.結(jié)合磁場(chǎng)的知識(shí)即可分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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規(guī)     格 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電動(dòng)機(jī)
車(chē)型  車(chē)型:20″電動(dòng)自行車(chē) 電機(jī)輸出功率:175W
整車(chē)質(zhì)量:40Kg 額定轉(zhuǎn)速:240r/min
電源輸出電壓:≥36V 額定工作電壓、電流:36V/5A
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