如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).某時(shí)刻靜止于b點(diǎn)處的原子核X發(fā)生a 衰變,a粒子沿bc方向射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好由d點(diǎn)射出.

  已知a 粒子質(zhì)量為m、電荷量為2e,剩余核的質(zhì)量為M,衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,求:

  (1)a粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑;

 。2)衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損.(注:涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí),虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì))

答案:見(jiàn)詳解
解析:

(1)設(shè)a 衰變時(shí)放出的a 粒子的速度為v,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,由題圖可知圓必定與cd也相切,故有

                              ①

  (2)由洛倫茲力提供向心力,有

                                 ②

  衰變過(guò)程中動(dòng)量守恒,有

  mv-MV=0                                ③

  衰變過(guò)程釋放的能量為

                             ④

  設(shè)衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損為Dm,由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,有

  DE=Dmc2                                 ⑤

  聯(lián)立①~⑤式,得衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損為

  


提示:


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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其方向垂直紙面向外,一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的等邊三角形導(dǎo)體框EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域重合,之后以周期T繞其幾何中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),于是框架EFG中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)
T
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線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置;已知導(dǎo)體框總電阻為R,則在
T
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時(shí)間內(nèi)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?虹口區(qū)二模)如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其方向垂直紙面向外,一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合,現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)
T
6
導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在這
T
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時(shí)間內(nèi)( 。

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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,在邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向垂直紙面向外,一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的正方形形導(dǎo)線框架EFGH正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合,現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)
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導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在這
T
8
時(shí)間內(nèi)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2004?南京三模)如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某時(shí)刻靜止于b點(diǎn)處的原子核X發(fā)生α衰變.α粒子沿bc方向射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好由d點(diǎn)射出且與cd邊相切.已知α粒子質(zhì)量為m、電荷量為2e,剩余核的質(zhì)量為M,衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,求
(1)α粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑;
(2)衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損.(注:涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí),虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì).)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其方向垂直紙面向外.一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合.現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)
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導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在這
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時(shí)間內(nèi)( 。

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