19．靜止在勻強磁場中的某放射性原子核，沿垂直于磁場方向衰變放出一個α粒子后，α粒子和新核都做勻速圓周運動，測得α粒子和新核的軌道半徑之比為44：1，如圖所示，則該放射性元素原子核的電荷數(shù)是（　�。�
A．86B．90C．88D．92

分析 核衰變過程中動量守恒，反沖新核與釋放出的α粒子的動量大小相等，結(jié)合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得α粒子與反沖新核的電荷量之比

解答 解：α衰變過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和新核的動量大小相等，方向相反．由于釋放的α粒子和新核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運動，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子有：${R}_{1}=\frac{{p}_{1}}{2eB}$
對新核有：${R}_{2}=\frac{{p}_{2}}{（Q-2）B}$
由于動量守恒p1=p2，且R1：R2=44：1，得：Q=90．即該放射性元素原子核的電荷數(shù)為90．
故選：B

點評 原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達式，要巧妙應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是掌握動量守恒定律的適用條件，以及帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列關(guān)于“墨子號”量子衛(wèi)星的說法中正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星在發(fā)射過程中，由于火箭的加速，衛(wèi)星的慣性越來越大
B．衛(wèi)星經(jīng)過90min繞地球一圈，在這90min時間內(nèi)衛(wèi)星的平均速度為0
C．衛(wèi)星進入設(shè)計軌道后，地面觀測站觀測衛(wèi)星繞地球的周期時，不可以將衛(wèi)星看成質(zhì)點
D．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動是由因為月球?qū)λ腥f有引力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，一小滑塊沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻變速運動，依次經(jīng)A、B、C、D到達最高點E．已知AB=BD=6m，BC=1m，滑塊從A到C和從C到D所用的時間都是2s．設(shè)滑塊經(jīng)過B、C時的速度分別為vB、vC，則（　�。�
A．vC=6m/sB．vB=$\sqrt{8}$m/s
C．從D到E所用時間為4sD．DE=3m

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．某物理實驗小組設(shè)計了一個驗證小球在豎直平面內(nèi)擺動時機械能是否守恒的實驗．將拉力傳感器固定在天花板上，將長為l的輕繩一端固定在傳感器的o端，另一端連接小球，實驗裝置如圖所示．實驗的主要步驟是：
①用天平測出小球的質(zhì)量m，然后將其連在繩的一端
②將輕繩拉到水平位置P處，靜止釋放小球
③小球擺到最低位置Q處時讀出傳感器的示數(shù)F
④改變小球的質(zhì)量，重復(fù)①、②、③步驟．
完成下列填空
（1）若某次實驗時，輕繩的長度為l，小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，小球擺到最低位置時傳感器的讀數(shù)為F，則小球從P擺動到Q的過程中，小球重力勢能的減少量△Ep=mgl；小球動能的增加量△EK=$\frac{1}{2}$（F-mg）l．
（2）實驗測得小球的質(zhì)量m與小球擺到最低點時拉力傳感器的示數(shù)F值如下表所示：（重力加速度g取9.8m/s2）
序號12345
m（Kg）0.51.01.52.02.5
F（N）14.329.243.958.773.3
由表格數(shù)據(jù)分析可知，小球從P擺到最低位置Q的過程中，小球重力勢能的減少量大于小球動能的增加量（填：“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．以下說法正確的是（　　）
A．電場線的方向就是電荷所受電場力的方向
B．電場線上某一點的切線方向即為該點的場強方向
C．電場中某一點的場強大小與該點是否存在電荷無關(guān)
D．電場中某一點的場強方向與該點是否存在電荷有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．有-個可視為質(zhì)點的小物塊，質(zhì)量為m=lkg，小物塊從光滑平臺上的A點水平拋出，經(jīng)過0.24s到達C點時，恰好沿C點的切線方問進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=2kg的長木板，如圖所示，己知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，圓弧軌道的半徑為R=5m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6），不計空氣阻力，g取10m/s2，求：

（1）小物塊剛到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；
（2）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大．
（3）4s末木板右端到D的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖，MN、PQ兩條平行的粗糙金屬軌道與水平面成θ=37°角，軌距為L=1m，質(zhì)量為m=0.6kg的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值r=0.1Ω．空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B=0.5T．P、M間接有R1=4Ω的電阻，Q、N間接有R2=6Ω的電阻．桿與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，若軌道足夠長且電阻不計，現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)金屬桿ab運動的速度為10m/s時，求：（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）金屬桿ab之間的電壓；
（2）金屬桿ab運動的加速度大�。�
（3）金屬桿ab在下滑過程中的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖，邊長為L的閉合正方形線框共有n匝，總電阻為R．在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框中心軸OO′與磁場方向垂直，線框轉(zhuǎn)動的角速度為ω，從線框平面平行于磁感線的位置開始計時，則（　�。�
A．線框中產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式為e=nBL2ωcosωt
B．t=0時，線框中感應(yīng)電流值為$\frac{nB{L}^{2}ω}{R}$
C．線框中電流的有效值為$\frac{\sqrt{2}}{2R}$nBL2ωcosωt
D．線框中電流的頻率為$\frac{2π}{ω}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列說法中正確的是（　　）
A．曲線運動的物體合外力一定不為零
B．勻速圓周運動向心加速度不變
C．平拋運動是勻變速曲線運動
D．地球上的物體，向心加速度方向都指向地心

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