在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變,放出的α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi),且軌道半徑為R,若原子核衰變時(shí)其能量都以α粒子和新核的動(dòng)能形式釋放,求它釋放出的總能量(虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比時(shí)可忽略).

解析:根據(jù)能量轉(zhuǎn)化規(guī)律及能量守恒定律進(jìn)行計(jì)算

    設(shè)放出的α粒子的速率為v,它在洛倫茲力作用下做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律,有:

qvB=mv2/R,mv=qBR.       ①

    設(shè)新核的速率為v′,忽略系統(tǒng)的質(zhì)量虧損時(shí)的質(zhì)量關(guān)系為

M′=(M-m)

    衰變過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,所以有

mv=(M-m)v′               ②

根據(jù)衰變時(shí)的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律及能量守恒定律,得原子核釋放的核能:

ΔE=mv2+(M-m)v′2     ③

    由①②③式解出

ΔE=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度突然增大為2B時(shí),這個(gè)帶電粒子( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為R的矩形閉合線圈,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中按如圖所示方向(俯視逆時(shí)針)以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).t=0時(shí)線圈平面與磁感線垂直,規(guī)定adcba的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍螅?BR>(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式.
(2)線圈從圖示位置開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中的平均電動(dòng)勢(shì).
(3)線圈轉(zhuǎn)到與圖示位置成60°角時(shí)的瞬時(shí)電流的大。
(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中外力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一根通有電流I的直銅棒MN,用導(dǎo)線掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,此時(shí)兩根懸線處于緊張狀態(tài),當(dāng)導(dǎo)線中通以水平向右的電流時(shí),它受到的安培力方向?yàn)榇怪睂?dǎo)線
 
(填“向上”或“向下”).如果將通過(guò)導(dǎo)線中的電流增大到原來(lái)的2倍,其它條件保持不變,則導(dǎo)線受到的安培力大小為原來(lái)的
 
 倍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

具有波長(zhǎng)λ=0.0030nm的光使金箔發(fā)射光電子,電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做最大半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知r?B=1.82×10-4T?m電子的質(zhì)量me=9.1×10-31kg,普朗克常量h=6.63×10-34J?S.試求:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)光電子的最大初動(dòng)能.
(2)該電子的物質(zhì)波的波長(zhǎng).

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