• [物理--选修3-5](1)下面列出的是两个核反应方程式,X1和X2各代表某种粒子.①②则以下判断中正确的是 A.X1是电子,X2是α粒子 B.X1是中子,X2是质子C.X1是质子,X2是中子 D.X1是中子,X2是α粒子(2)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变.α粒子的质量为m,带电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的迹道半径为R,试求在衰变过程中的质量亏损(涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计).试题及答案-解答题-云返教育

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      [物理--选修3-5]
      (1)下面列出的是两个核反应方程式,X
      1和X2各代表某种粒子.


      则以下判断中正确的是

      A.X
      1是电子,X2是α粒子 B.X1是中子,X2是质子
      C.X
      1是质子,X2是中子 D.X1是中子,X2是α粒子
      (2)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变.α粒子的质量为m,带电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的迹道半径为R,试求在衰变过程中的质量亏损(涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计).

      试题解答


      见解析
      (1)核反应过程质量数与核电荷数守恒,据此分析答题.
      (2)粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律求出粒子速度,
      衰变过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出另外一个粒子的速度,
      由质能方程求出质量亏损.

      (1)由质量数守恒与核电荷数守恒可知,
      x
      1的和核电荷数为0,质量数为1,则x1为中子;
      x
      2的核电荷数为2,质量数为4,则x2为α粒子,
      故选D.
      (2)该衰变放出的α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,
      其轨道半径R与运动速度v的关系,
      由洛仑兹力和牛顿定律得:qvB=m

      由衰变过程动量守恒得:mv+(M-m)v′=0,又衰变过程中,能量守恒,则粒子和剩余核的动能都来自于亏损质量,
      △mc
      2=mv2+(M-m)v′2
      解得△m=

      故答案为:(1)D;
      (2)衰变过程中的质量亏损为

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