静止在匀强磁场中的锂核俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×104 m/s,方向与反应前
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静止在匀强磁场中的锂核俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×104 m/s,方向与反应前
题型:不详
难度:
来源:
静止在匀强磁场中的锂核
俘获一个速度为7.7×10
4
m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×10
4
m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,如图所示,设质子质量与中子质量相等。
(1)写出核反应方程式;
(2)求新生核的速度;
(3)当α粒子旋转6周时,新生核旋转几周。
答案
(1)
+
→
+
(2)1000m/s(3)4周
解析
试题分析:(1)
+
→
+
.
(2)核反应前后满足动量守恒则
m
n
v
n
=m
H
v
H
+m
α
v
α
v
H
=
=
m/s=-1.0×10
3
m/s.
方向与反应前中子方向相反.
(3)α粒子和
在磁场中做匀速圆周运动,其周期为
T
α
=
T
H
=
设α粒子转6周的时间内,反冲核旋转n周,则有
n·
=6×
n=
=
=4周.
点评:本题考查了动量守恒定律的简单应用,并考察了带电粒子在磁场中的匀速圆周运动的周期计算公式。
举一反三
如右图所示,小车M静置于光滑水平面上,上表面粗糙且足够长,木块m以初速度v滑上小车的上表面,则( )
A.m的最终速度为
B.因小车上表面粗糙,故系统动量不守恒
C.当m速度最小时,小车M的速度最大
D.若小车上表面越粗糙,则系统因摩擦而产生的内能也越大
题型:不详
难度:
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如右图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上.小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.今把质量为m的小物体从A点由静止释放,m与BC部分间的动摩擦因数为μ.最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间的距离s随各量变化的情况是( )
A.其他量不变,R越大s越大
B.其他量不变,μ越大s越大
C.其他量不变,m越大s越大
D.其他量不变,M越大s越大
题型:不详
难度:
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如右图所示,在光滑的水平面上停放着一辆平板车,车上放有一木块B.车左边紧靠一个固定的光滑的1/4圆弧轨道,其底端的切线与车表面相平.木块A从轨道顶端静止释放滑行到车上与B碰撞并立即黏在一起在车上滑行,与固定在平板车上的轻弹簧作用后被弹回,最后两木块与车保持相对静止,则从A开始下滑到相对静止全过程中,A、B和车组成的系统( )
A.动量守恒
B.小车一直向右运动
C.机械能减少量等于木块与车之间的摩擦生热
D.弹簧的最大弹性势能等于木块与车之间的摩擦生热
题型:不详
难度:
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A、B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为
的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,……,经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则( )
A.A、B两船速度大小之比为2∶3
B.A、B(包括人)两船动量大小之比为1∶1
C.A、B(包括人)两船的动能之比为2∶3
D.A、B(包括人)两船的动能之比为1∶1
题型:不详
难度:
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如右图所示,质量为M,长为L的车厢静止在光滑水平面上,此时质量为m的木块正以水平速度v0从左边进入车厢底板向右运动,车厢底板粗糙,木块与右壁B发生无能量损失的碰撞后又被弹回,最后又恰好停在车厢左端点A,则以下叙述中正确的是( )
A.该过程中产生的内能为
B.车厢底板的动摩擦因数为
C.M的最终速度为
D.m、M最终速度为零
题型:不详
难度:
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