某实验室工作人员，用初速为v0=0.09c（c为真空中的光速）的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动

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某实验室工作人员，用初速为v₀=0.09c（c为真空中的光速）的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核

Na，产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m。
（1）写出核反应方程；
（2）求出质子的速度v（结果保留两位有效数字）。

答案

（1）

He+

Na→

Mg+

H （2）v="0.23c "

解析

（1）

He+

Na→

Mg+

H
（2）α粒子、新核的质量分别为4m、26m，质子的速率为v，对心正碰，由动量守恒定律得：

解出：v="0.23c "

举一反三

静止在匀强磁场中的

核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为7.7×10⁴m/s的中子，若发生核反应后只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（

）。反应前后各粒子在磁场中的运动轨迹如图5所示。

核与另一种未知新粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为40：3。则：图5

（1）写出此核反应的方程式图5
（2）求产生的未知新粒子的速度。

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2008年10月12日，安徽芜湖核电有限公司成立，以推进安徽首个核电站建设。关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是
（）

A．	B．
C．	D．

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镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知

能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知

的质量为M₁=3.7533×10^－25kg，新核Rn的质量为M₂=3.6867×10^－25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10^－27kg，现有一个静止的

核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为3.68×10⁵m/s。则：（计算结果保留两位有效数字）
①写出该核反应的方程式。
②此反应过程中放出的能量是多少？
③反应后新核Rn的速度是多大？

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小题1:(1)放射性物质

Pb和

Co的核衰变方程分别为:

Po→

Pb+X₁Co→

Ni+X₂方程中的X₁代表的是 ,X₂代表的是 .
小题2:(2)如图所示,铅盒内装有能释放

、

和

射线的放射性物质,在靠

近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图(a)、 (b)中分别画出射线运动轨迹的示意图.(在所画轨迹上须标明是

、

和

中的哪种射线)
小题3:(3)带电粒子的荷质比

是一个重要的物理量.某中学物理兴趣小组设计了一个实验,探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,实验装置如图所示.

①他们的主要实验步骤如下:
A.首先在两极板M₁M₂之间不加任何电场、磁场,开启阴极射线管电源,发射的电子束从两极板中央通过,在荧屏的正中心处观察到一个亮点;
B.在M₁M₂两极板间加合适的电场:加极性如图所示的电压,并逐步调节增大,使荧屏上的亮点逐渐向荧屏下方偏移,直到荧屏上恰好看不见亮点为止,记下此时外加电压为U.请问本步骤的目的是什么?
C.保持步骤B中的电压U不变,对M₁M₂区域加一个大小、方向合适的磁场B,使荧屏正中心处重现亮点,试问外加磁场的方向如何?
②根据上述实验步骤 ,同学们正确地推算出电子的荷质比与外加电场,磁场及其他相关量的关系为

.一位同学说,这表明电子的荷质比大小将由外加电压决定,外加电压越大则电子的荷质比越大,你认为他的说法正确吗?为什么?

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已知：

、

的质量分别为m1、m2、m3、m4,则关于核反应：

→

,下列说法正确的是( )

A．这是个核聚变的过程

B．这是个核裂变的过程

C．该过程中放出的能量为(m3+m4-m1-m2)c2

D．该过程中放出的能量为(m1+m2-m3-m4)c2

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