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    将铀（U）238（原子序数92）核静止地放在真空中磁感强度为B的匀强磁场中，当核发生α衰变时，α粒子和新核都在磁场中做匀速圆周运动．（部分元素的符号：90Th、91Pa、93Np、94Pu）
    （1）写出核反应方程：
    238 92U→4 2He+232 90Th+2 1 0n
    238 92U→4 2He+232 90Th+2 1 0n

    （2）α粒子和新核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比r1：r2=
    45：1
    45：1
    ．
    分析：根据质量数和核电荷数守恒写出核反应方程，根据动量守恒和粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式求半径之比．
    解答：解：（1）238 92U→4 2He+232 90Th+2 1 0n
    （2）原来核静止，动量为零，衰变前后动量守恒：
    即m1v1=m2v2①，
    α粒子和新核在匀强磁场中做匀速圆周运动，半径公式为：r=
    mv
    qB
    ，所以：
    r1：r2=
    m1v1
    q1B
    ：
    m2v2
    q2B
    ②
    联立①②得：r1：r2=45：1
    故答案为：238 92U→4 2He+232 90Th+2 1 0n；45：1
    点评：本题考查了核反应方程式的书写，注意配平方程式；结合动量守恒解决粒子在磁场中的运动问题是高考大题中经常出现的题目．
    练习册系列答案
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    （1）地球年龄大约为多少年？
    （2）被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅原子数之比是多少？

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    地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期时不含铅）的一半．铀238衰变后形成铅206，铀238的含量随时间变化规律如图所示，图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数．由此可以判断出（　　）

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    238
    92
    U    ）转变为可利用，从而极大的提高了铀资源的利用率．快堆的燃料是钚239（
     
    239
    94
    Pu    ），它的半衰期为2.41万年．快堆的工作原理是：在反应堆堆心放置钚239，其外围再生区里放置铀238，铀238吸收堆心的钚239发生裂变时放出来的快中子后，生成铀239（
     
    239
    92
    U    ），铀239经过β衰变生成镎239（
     
    239
    93
    Np    ），镎239再经过一次β衰变生成钚239．这样，钚239释放能量的同时，又不断地将铀238变成可用的钚239．因钚239再生速度高于其消耗速度，核燃料越烧越多，快速增殖，故这种反应堆又称“快速增殖堆”．根据上述信息可知，下列选项正确的有（　　）

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年浙江省湖州市安吉中学高三（上）第二次月考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    将铀（U）238（原子序数92）核静止地放在真空中磁感强度为B的匀强磁场中，当核发生α衰变时，α粒子和新核都在磁场中做匀速圆周运动．（部分元素的符号：90Th、91Pa、93Np、94Pu）
    （1）写出核反应方程：______
    （2）α粒子和新核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比r1：r2=______．

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