一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16,有(  )A.该原子核发生了β衰变

一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16,有(  )A.该原子核发生了β衰变

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一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16,有(  )
A.该原子核发生了β衰变
B.原来静止的原子核的原子序数为15
C.反冲核沿小圆作逆时针方向运动
D.该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加
魔方格
答案

A、由图看出,原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同,而两者速度方向相反,则知两者的电性相反,新核带正电,则放出的必定是β粒子,发生了β衰变.故A正确.
B、根据动量守恒定律得知,放出的β粒子与新核的动量大小相等,由r=
mv
qB
=
P
qB
,得半径与电荷量成反比,两圆半径之比为1:16,由于新核的电荷量较大,则小圆是新核的轨迹.由半径之比得到:新核的电荷量为16e,原子序数为16,则原来静止的原子核的原子序数为15.故B正确.
C、衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右,根据左手定则判断得知,其速度方向向下,沿小圆作逆时针方向运动.故C正确.
D、该衰变过程会放出能量,质量略有亏损.故D错误.
故选ABC
举一反三
如图所示,在竖直平面内存在一半径为R的圆形匀强电场区域,电场方向竖直向下,场强大小为E,一质量为m,电量为+q的带电粒子沿半径AB从A点水平射入电场,(重力不计)求:
(1)如果粒子从圆形电场区域最低点C射出电场区域,粒子的初速度多大?
(2)如果要使粒子在电场中运动时间为


mR
qE
,则初速度为多大?魔方格
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有一水平放置的圆盘,上面放有一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端挂一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为R,重力加速度为g,求:
(1)盘的角速度ω0多大时,物体A开始滑动?
(2)当角速度达到2ω0时,弹簧的伸长量△x是多少?魔方格
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如图所示,匀强磁场宽L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直纸面向里,设一质子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为1.67×10-27 kg;质子的电量为1.6×10-19 C.试求:
(1)质子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t.魔方格
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如图所示,一个有界的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界.在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A,内装放射物质
 226  88
Ra
(镭),
 226  88
Ra
发生α衰变生成新核Rn(氡).放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子,此时接收器位置距直线OA的距离为1m.
(1)写出Ra的衰变方程;
(2)求衰变后Rn(氡)的速率(质子、中子的质量为1.6×10-27kg,电子电量e=1.6×10-19C).魔方格
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如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、负电子同时从同一点O以与MN成θ=30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m,电荷为e).求:它们从磁场中射出时出射点相距多远?射出的时间差是多少?魔方格
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