静止在匀强磁场中的Li核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为v0=7.7×104m/s的中子，发生核反应Li+n→H+He。若已知He核的速度大小为vt=2.

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静止在匀强磁场中的Li核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为v₀=7.7×10⁴m/s的中子，发生核反应Li+n→H+He。若已知He核的速度大小为v_t=2.0×10⁴m/s，方向与反应前中子的速度方向相同，求：
（1）H核的速度；
（2）H核与He核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比；
（3）当H核旋转3周时，He核旋转几周？

答案

（1），与中子的运动方向相反
（2）
（3）2周

解析

（1）由动量守恒定律，有m_nv_p=m_Hev₁+m_Hv₂
解得：
H核的速度大小为1.0×10³m/s，方向与中子的运动方向相反.
（2）粒子做匀速圆周运动的半径为R 由
对H核，对He核，代入数值解得
（3）粒子做匀速圆周运动的周期为：
对H核，对He核，代入数值解得：
所以，当H核旋转3周时，He核旋转2周

举一反三

一静止的质量为M的原子核发生一次α衰变。已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能。（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）
求：（1）衰变后新核反冲的速度大小；
（2）衰变过程中的质量亏损。

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一个原来静止的锂核（₃⁶Ii）俘获一个速度为7.7×10⁴m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×10³m/s，方向与中子的运动方向相反。
（1）试写出核反应方程；
（2）求出氦核的速度；
（3）若让一个氘核和一个氚核发生聚变时，可产生一个氦核同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量。（已知氘核质量为m_D=2.014102u，氚核质量为m_T=3.016050u，氦核的质量m_He=4.002603u，中子质量m_n="1.008665u," 1u=1.6606×10^－²⁷kg）

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如图所示，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场．在虚线PH上的点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核（

Ra)．某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的

粒子而衰变为氡(Rn)核，设

粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计．
(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程；
(2)经过一段时间

粒子刚好到达虚线PH上的A点，测得

= L．求此时刻氡核的速率。

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1930年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强，它甚至能穿透几厘米厚的铅板，1932年，英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核．若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰，测出被打出的氢核最大速度为v_H=3.5×10⁷m/s，被打出的氮核的最大速度v_N="4." 7×10⁶ m/s,假定正碰时无机械能损失，设未知射线中粒子质量为m，初速为v，质子的质量为

。
(1)推导被打出的氢核和氮核的速度表达式；
(2)根据上述数据，推算出未知射线中粒子的质量m与质子的质量

之比（已知氮核质量为氢核质量的14倍）。

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如图所示,为α粒子散射实验的示意图,A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置,则该α粒子在A点具有
A 最大的速度
B 最大的加速度
C 最大的动能
D 最大的电势能

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