【题目】在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（ 
）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．
（1）放射性原子核用 
表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．
（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．
（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．
【答案】
（1）
由质量数及电荷数守恒可得该α衰变的核反应方程为 
→ 
+ 
；
答：放射性原子核用 表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为 → + ；
（2）
α粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设圆周运动的速率为v，则有： 
，
则圆周运动的周期 
；
那么相当于环形电流在周期T内通过的电量为q，则等效环形电流大小 
；
答：α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为 
，环形电流大小为 
；
（3）
因为衰变时间极短，且衰变时内力远远大于外力，故认为在衰变过程中外力可忽略，则有动量守恒，设新核的速度为v′，则有：mv+Mv′=0；
由（2）可得： 
，所以， 
，则衰变过程使两粒子获得动能 
= 
；
由于衰变过程，质量亏损产生的核能全部转化为粒子的动能，故衰变过程的质量亏损 
；
答：设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，则衰变过程的质量亏损△m为损 
．
【解析】（1）由质量守恒及电荷守恒写出核反应方程；
（2）由粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力求得运动周期，进而根据一个周期通过的电量为粒子所带电荷量得到等效电流；
（3）由（2）求得α粒子的速度，再通过动量守恒求得新核的速度，进而求得两粒子的动能，即可得到衰变过程的核能，再由爱因斯坦质能方程即可求得质量亏损．
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在平直公路上，沿公路边直线排列的一排路灯杆，已知每相邻两根杆间距离均为50m．有一汽车从编号为0的灯杆旁开始沿公路做初速度为零的匀加速直线运动，经过编号为0、1的两根路灯杆间用了4s时间，则当它经过编号为2、3、4三杆间所需时间为（ ）
A.12s
B.6.2s
C.2.4s
D.1.1s
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy平面）向里的磁场．在x≥0区域，磁感应强度的大小为B0；x＜0区域，磁感应强度的大小为λB0（常数λ＞1）．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求（不计重力）
（1）粒子运动的时间；
（2）粒子与O点间的距离．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一个物体做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，下列说法正确的是（ ）
A.物体在第3 s内的平均速度一定是5m/s
B.物体的加速度一定是3m/s2
C.物体在前5 s内的位移一定是25m
D.物体在第5 s内的位移一定是9m
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．
如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是（ ）
A.天线发出的两种无线电波必须一样强
B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】A、B为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止．M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G ． B板较薄，重力不计．三角形的两条边均水平．那么，A板对铰链P的作用力的方向为；作用力的大小为 ． 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量为10kg的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，绳OB水平且B端与站在水平面上的人相连，绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体及人均处于静止状态．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．重力加速度g取10m/s2）．
（1）画出结点O的受力示意图；
（2）求绳OA、OB拉力大小；
（3）若人缓慢向右移动（保持绳OB水平），则绳OA、OB拉力大小均逐渐增大．（3）若人缓慢向右移动（保持绳OB水平），则绳OA、OB拉力大小如何变化？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）．下列说法正确的是（ ）
A.磁感应强度的大小为0.5 T
B.导线框运动速度的大小为0.5m/s
C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一质量为M=2kg的铁块套在倾斜放置的杆上，杆与水平方向的夹角θ=60°，一轻绳一端连在铁块上，一端连在一质量为m=1kg的小球上，一水平力F作用在小球上，连接铁块与球的轻绳与杆垂直，铁块和球都处于静止状态．（g取10m/s2）求：
（1）拉力F的大小；
（2）杆对铁块的摩擦力的大小．
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com