2．質(zhì)量為M的靜止原子核A在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中發(fā)生α衰變．以m和q分別表示α粒子的質(zhì)量和電量．α粒子的運(yùn)動方向與磁力線垂直．測得α粒子作圓周運(yùn)動的半徑為r，則此α衰變過程后新核的動能是多少？

分析 α粒子做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出速度，靜止原子核A衰變過程中，動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求出新核的速度，從而求出新核的動能．

解答 解：α粒子做勻速圓周運(yùn)動，則有：
Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得：v=$\frac{Bqr}{m}$，
靜止原子核A衰變過程中，動量守恒，以α粒子的速度方向?yàn)檎�，根�?jù)動量守恒定律得：
mv-（M-m）v′=0
解得：v′=$\frac{mv}{M-m}=\frac{Bqr}{M-m}$，
則此α衰變過程后新核的動能${E}_{K}=\frac{1}{2}（M-m）v{′}^{2}$=$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{r}^{2}}{2（M-m）}$．
答：此α衰變過程后新核的動能是$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{r}^{2}}{2（M-m）}$．

點(diǎn)評 本題主要考查了動量守恒定律以及向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析α粒子做勻速圓周運(yùn)動向心力的來源，注意使用動量守恒定律解題時要規(guī)定正方向，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．

（1）下列操作中正確的有AC
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使拉小車的細(xì)線與長木板保持平行
B．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車后再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源
C．增減小車上的砝碼后不需要重新調(diào)節(jié)長木板的傾角 
D．小車撞擊到滑輪后立即關(guān)閉電源
（2）若砂和砂桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼的質(zhì)量為M，此實(shí)驗(yàn)不需要（選填“需要”或“不需要”）滿足M＞＞m的條件．
（3）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未標(biāo)出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：xAB=3.20cm、xBC=3.63cm、xCD=4.06cm、xDE=4.47cm．xEF=4.89cm．xFG=5.33cm．己知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.42m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（4）某同學(xué)利用圖示裝罝，將小車更換為木塊，在長木板保持水平的情況下，測定木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，某次實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的質(zhì)量為m，木塊的質(zhì)量為M，利用紙帶測出的加速度為a，力傳感器的讀數(shù)為F，重力加速度為g，則μ=$\frac{F-Ma}{Mg}$．（試用上述字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他找到三條長度和粗細(xì)相同的橡皮筋（遵循胡克定律），以及重物、刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子等．他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
①將三條橡皮筋的一端系在一起，另一端分別連一個繩套．
②他分別向兩邊拉住任意兩個繩套，測量橡皮筋的長度是否相等．
③在墻上A、B兩點(diǎn)釘兩個釘子，將白紙固定在墻面上合適的位置，再將橡皮筋的兩個繩套在兩釘子上，測出此時三條橡皮筋的長．
④將重物掛在第三個繩套C上，測出并記錄三條橡皮筋的長度并記下結(jié)點(diǎn)O的位置．
⑤取下白紙，畫出受力圖，驗(yàn)證平行四邊形定則．
⑥換用不同的重物并改變A、B的位置重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)步驟②的目的是判斷橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟④中，有一個重要遺漏是記下拉力的方向；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟⑥中不要（選填：要、不要）保證O點(diǎn)位置不變；
（4）為了使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，下述做法不正確的是A：
A．A、B要一樣高     B．A、B距離要適當(dāng)
C．重物質(zhì)量不能太大  D．橡皮筋要與墻面平行．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．一組同學(xué)用圖（甲）所示裝置測量重力加速度，鐵架臺上固定著光電門，讓直徑為d的小球從一定高度處由靜止開始自由下落，小球球心正好通過光電門．光電門記錄下小球通過光電門的時間△t．
（1）用游標(biāo)卡尺測量小球直徑時，卡尺的刻度如圖（乙），則小球的直徑為2.550cm．
（2）某次實(shí)驗(yàn)中小球的上邊緣與光電門間的距離為h，小球通過光電門的時間為△t，則小球通過光電門時的速度可表示為$\fracd71vq0p{△t}$，重力加速度可表示為g=$\frac{kteza7a^{2}}{（2h-d）△{t}^{2}}$．
（3）嚴(yán)格來說$\fracztqzm11{△t}$并不等于小球球心經(jīng)過光電門時的速度，由此計(jì)算出的速度比真實(shí)值偏�。ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌　被颉安蛔儭保�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．在某次帆船運(yùn)動比賽中，質(zhì)量為500kg的帆船，在風(fēng)力和水的阻力共同作用下做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示．下列表述正確的是（　�。�
A．在0-1s內(nèi)，合外力對帆船做了1000J的功
B．在0-2s內(nèi)，合外力對帆船做了250J的負(fù)功
C．在1-2s內(nèi)，合外力對帆船不做功
D．在0-3s內(nèi)，合外力始終對帆船做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個橢圓，公轉(zhuǎn)周期為T0，質(zhì)量為m，其近日點(diǎn)A到太陽的距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)C到太陽的距離為b，半短軸的長度為c，A、C兩點(diǎn)的曲率半徑均為ka（通過該點(diǎn)和曲線上緊鄰該點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做該點(diǎn)曲率半徑），如圖所示，若太陽的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，忽略其他行星對它的影響及太陽半徑的大小，則（　　）
A．冥王星從A→B所用的時間等于$\frac{{T}_{0}}{4}$
B．冥王星從C→D→A的過程中，萬有引 力對它做的功為$\frac{1}{2}$GMmk（$\frac{2}{a}$-$\frac{a}{^{2}}$）
C．冥王星從C→D→A的過程中，萬有引力對它做的功為$\frac{1}{2}$GMmk（$\frac{1}{a}$-$\frac{a}{^{2}}$）
D．冥王星在B點(diǎn)的加速度為$\frac{4GM}{（b-a）^{2}+{c}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子以初速度v0進(jìn)入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，v0方向與E方向垂直．極板長度為L，極板右邊緣到熒光屏的距離也是L，已知帶電粒子打到光屏的P點(diǎn)，不計(jì)重力，求：
（1）帶電粒子離開電場時的偏角的正切值；
（2）偏移量OP的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一個原子核${\;}_{92}^{235}$U在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→X+${\;}_{38}^{94}$Sr+2${\;}_{0}^{1}$n，則下列敘述正確的是（　�。�
A．X原子核中含有140個核子
B．X原子核中含有86個中子
C．因?yàn)榱炎儠r釋放能量，所以裂變后粒子的總質(zhì)量數(shù)增加
D．因?yàn)榱炎儠r釋放能量，所以裂變后粒子的總電荷數(shù)減少

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．一個具有動能EK0=13.6eV且處于基態(tài)的氫原子與一個靜止的同樣處于基態(tài)的氫原子發(fā)生正碰，則兩個氫原子的碰撞為（　�。�
A．碰后結(jié)合在一起，完全非彈性碰撞B．彈性碰撞，動量和能量都守恒
C．一般碰撞，動量守恒、而能量不守恒D．以上說法均錯誤

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同步練習(xí)冊答案