介子衰變的方程為，其中介子和介子帶負(fù)的基元電荷，介子不帶電。一個介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁強(qiáng)中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑與之比為2：1，介子的軌跡未畫出，如圖所示。由此可知的動量大小與的動量大小之比為（ ）

A．1:1       B．1:2       C．1:3       D．1:6

C


解析:

圓 弧 AP與PB在P處 相 切，說明 衰 變 前 介子的 速 度 方 向與 衰 變后介子的速度方向完全相反。設(shè)衰變前介子的動量大小為 ，衰 變 后 介子和介子的 動 量 大小 分 別 為 和 ，根據(jù)動量守恒定律可得：

  ①

介子和介子在磁場中分別做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為：

②

③

又由題意知：  ④

  ⑤

解以上聯(lián)立方程組可得：

本題涉及核反應(yīng)、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動及動量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，且題目涉及情景較新穎，是一道很好的考題

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?天津）Kˉ介子衰變的方程為K-→π-+π0，如圖所示，其中Kˉ介子和πˉ介子帶負(fù)的基元電荷，π0介子不帶電．一個Kˉ介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的πˉ介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑RKˉ與Rπ-之比為2：1．π0介子的軌跡未畫出．由此可知πˉ介子的動量大小與π0介子的動量大小之比為（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?河南模擬）K-介子衰變的方程為K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的元電荷e，π0介子不帶電，π-介子的質(zhì)量為m．如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2．今有一個K- 介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場B1中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，K-在P點(diǎn)時的速度為v，方向與MN垂直．在P點(diǎn)該介子發(fā)生了上述衰變．衰變后產(chǎn)生的K-介子沿v反方向射出，其運(yùn)動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）K-介子衰變的方程為K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的元電荷e，π0不帶電．如圖甲所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2．今有一個K-介子沿垂直于磁場的方向從A點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場B1中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，K-介子在P點(diǎn)時速度為v，方向與MN垂直．在P點(diǎn)該介子發(fā)生了上述衰變，衰變后產(chǎn)生的π-介子以原速率沿反方向射回，其運(yùn)動軌跡為圖中虛線所示的“心”形圖線．則以下說法中正確的是（　�。�
A．π-介子的運(yùn)行軌跡為PENCMDP
B．π-介子運(yùn)行一周回到P點(diǎn)用時為T=
2πm
B 2e

C．B1=4B2
D．π0介子做勻速直線運(yùn)動
（2）如圖乙所示，在光滑絕緣水平面上由左到右沿一條直線等間距的靜止排著多個形狀相同的帶正電的絕緣小球，依次編號為1、2、3…每個小球所帶的電荷量都相等且均為q=3.75×10-3C，第一個小球的質(zhì)量m=0.03kg，從第二個小球起往下的小球的質(zhì)量依次為前一個小球的
1
3
，小球均位于垂直于小球所在直線的勻強(qiáng)磁場里，已知該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．現(xiàn)給第一個小球一個水平速度v=8m/s，使第一個小球向前運(yùn)動并且與后面的小球發(fā)生彈性正碰．若碰撞過程中電荷不轉(zhuǎn)移，則第幾個小球被碰后可以脫離地面？（不計(jì)電荷之間的庫侖力，取g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列說法正確的是：
③
③
．（填代號）
①鈾238只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
②世界現(xiàn)有的多數(shù)核電站是利用太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)原理建造的
③太陽不斷地向外輻射大量能量，太陽質(zhì)量應(yīng)不斷減小，日地間距離應(yīng)不斷增大，地球公轉(zhuǎn)速度應(yīng)不斷減小
④α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的
（2）K-介子衰變的方程為K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的基元電荷，π0介子不帶電．一個K-介于沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在p點(diǎn)相切，它們的半徑Rk-與Rπ-之比為2：1．π0介子的軌跡未畫出．如圖，由此可知π-的動量大小與π0的動量大小之比為：
③
③
．（填代號）
①1：1    ②1：2    ③1：3    ④1：6．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

K－介子衰變的方程為K－→π－＋π0，其中K－介子和π－介子帶負(fù)的元電荷e，π0介子不帶電.如圖15-1所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2.今有一個K－介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場B1中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，K－在P點(diǎn)時的速度為v，方向與MN垂直.在P點(diǎn)該介子發(fā)生了上述衰變.衰變后產(chǎn)生的π－介子沿v反方向射出，其運(yùn)動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線.則以下說法正確的是(　　)

圖15-1

A.π－介子的運(yùn)行軌跡為PENCMDP

B.π－介子運(yùn)行一周回到P用時為

C.B1＝4B2

D.π0介子做勻速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案