【題目】如圖所示，有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.05T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界．在磁場(chǎng)中A處放一個(gè)放射源，內(nèi)裝 Ra， Ra放出某種射線后衰變成 Rn．

（1）寫出上述衰變方程；
（2）若A處距磁場(chǎng)邊界MN的距離OA=1.0m時(shí)，放在MN左側(cè)邊緣的粒子接收器收到垂直于邊界MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時(shí)接收器距過OA的直線1.0m．求一個(gè)靜止 Ra核衰變過程中釋放的核能有多少？（取1u=1.6×10﹣27 kg，e=1.6×10﹣19 C，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【答案】
（1）解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，可得衰變的方程：

Ra→ Rn+ He；

答：衰變方程 Ra→ Rn+ He；


（2）解：衰變過程中釋放的α粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑R=1.0 m，由2evB= 得

α粒子的速度v=

衰變過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒， Rn、 He質(zhì)量分別為222 u、4 u，則

222 u×v′=4 u×v

得 Rn的速度v′= v

釋放的核能E= ×222 u×v′2+ ×4 u×v2=

代入數(shù)據(jù)解得E=2.04×10﹣14 J．

答：一個(gè)靜止 Ra核衰變過程中釋放的核能有2.04×10﹣14 J．


【解析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，寫出衰變方程；（2）由于粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，可算出運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑；從而可確定粒子的動(dòng)量及動(dòng)能．再根據(jù)動(dòng)量守恒定律，從而即可求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，其極板帶電量分別為+Q和-Q，在兩極板之間，用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球（可看成點(diǎn)電荷），絲線根據(jù)豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，此時(shí)小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則

A. 小球帶正電，極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B. 小球受到電場(chǎng)力為

C. 若將小球移到懸點(diǎn)下方豎直位置，小球的電勢(shì)能減小

D. 若將細(xì)繩剪斷，小球向右做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，T為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為10：1，副線圈所接電路中．電壓表V1、V2和電流表A1、A2都為理想電表，電阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3的最大阻值為12Ω，原線圈兩端加上如圖乙所示規(guī)律變化的電壓．在R3的滑片自最下端滑動(dòng)到最上端的過程中，以下說法正確的是（ ）

A..電壓表V1的示數(shù)增大
B.電壓表V2的示數(shù)為20 V
C.電流表A1、A2的示數(shù)都增大
D.電流表A1示數(shù)增大、A2的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，輕質(zhì)彈簧一端固定在圓環(huán)最低點(diǎn)A，另一端系著質(zhì)量為m的小球，小球套在圓環(huán)上，初始時(shí)小球位于與圓心O等高的B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零，下列關(guān)于彈簧的狀態(tài)判斷正確的是( )

A. 小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中，彈簧的彈力在逐漸增大

B. 小球在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大于在B點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能

C. 小球在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小等于在B點(diǎn)時(shí)的彈力大小

D. 小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)。關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在。1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)赫爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在互相公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)。上述敘述中，若不變考慮赫爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于赫爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是( )

A. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變

B. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小

C. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但半徑的比值保持不變

D. 若測(cè)出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】原來靜止在光滑水平面上的物體，在水平力F的作用下，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后，動(dòng)量變?yōu)镻、動(dòng)能變?yōu)镋k ． 以下說法正確的是（ ）
A.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移2L，其動(dòng)量將等于 P
B.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t，其動(dòng)量將等于 P
C.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t，其動(dòng)能將等于 Ek
D.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移2L，其動(dòng)能將等于 Ek

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量是m=10g的子彈，以v0=300m/s的速度射入質(zhì)量是M=40g、靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在其中．
（1）子彈留在木塊中以后，木塊運(yùn)動(dòng)的速度是多大？此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多大？
（2）若子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度v1=100m/s，這時(shí)木塊的速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼”，機(jī)動(dòng)車違規(guī)現(xiàn)象大幅度減少．現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，行駛速度v0均為54km/h．當(dāng)兩車快要到十字路口時(shí)，甲車司機(jī)看到紅燈亮起，于是緊急剎車，乙車司機(jī)看到甲車剎車后也緊急剎車（乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間Δt2=0.4s，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)視為勻速運(yùn)動(dòng)）．已知甲車、乙車緊急剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小分別為a1=5m/s2、a2=6m/s2．

（1）若甲司機(jī)看到紅燈時(shí)車頭距警戒線L=30m，要避免闖紅燈，他的反應(yīng)時(shí)間Δt1不能超過多少？

（2）乙車剎車后經(jīng)多長時(shí)間速度與甲車相等？

（3）為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車剎車前的距離x0至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在空間XOY的第一象限內(nèi)存在一沿-X軸方向，大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為＋q的帶電微粒（重力不計(jì)），在A（L，L）點(diǎn)無初速度釋放，通過Y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第二象限，在第二象限內(nèi)存在沿-Y軸方向勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電微粒最終從C（0，-2L）點(diǎn)離開第二象限。

（1）則第二象限內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大��？帶電微粒從C點(diǎn)離開的速度是多少？

（2）若第二象限內(nèi)僅存在沿垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使帶電微粒仍從C（0，-2L）點(diǎn)離開，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小？

若改變帶電微粒釋放點(diǎn)的位置從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，在第二象限有垂直紙面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得粒子從C點(diǎn)離開的速度與只在電場(chǎng)時(shí)完全相同，則第二象限內(nèi)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面積是多少？

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