8.一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個圓形徑跡,兩圓半徑之比為1:16,有( 。
A.該原子核發(fā)生了α衰變
B.反沖核沿小圓作逆時針方向運(yùn)動
C.原靜止的原子核的原子序數(shù)為17
D.該衰變過程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加

分析 靜止的放射性原子核發(fā)生了衰變放出粒子后,新核的速度與粒子速度方向相反,由圖看出,放出的粒子與新核所受的洛倫茲力方向相同,根據(jù)左手定則判斷粒子與新核的電性關(guān)系,即可判斷發(fā)生了哪種衰變.
根據(jù)動量守恒定律得知放出的粒子與新核的動量大小相等,由r=$\frac{mv}{qB}$求出新核的電荷數(shù),即可求解原來的原子核的原子序數(shù).該衰變過程會放出能量,質(zhì)量略有虧損.

解答 解:A、由圖示可知,原子核衰變后放出的粒子與新核所受的洛倫茲力方向相同,而兩者速度方向相反,關(guān)鍵左手定則可知兩者的電性相反,新核帶正電,則放出的必定是電子,發(fā)生了β衰變.故A錯誤.
B、原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可知,放出的β粒子與新核的動量大小相等,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:r=$\frac{mv}{Bq}=\frac{P}{qB}$,由此可知,半徑與電荷量成反比,兩圓半徑之比為1:16,由于新核的電荷量較大,則小圓是新核的軌跡,衰變后新核所受的洛倫茲力方向向右,根據(jù)左手定則判斷得知,其速度方向向下,沿小圓作逆時針方向運(yùn)動,故B正確.
C、粒子做圓周運(yùn)動的軌道半徑:r=$\frac{mv}{Bq}=\frac{P}{qB}$,由于兩圓半徑之比為1:16,由半徑之比可知:新核的電荷量為16e,原子序數(shù)為16,則原來靜止的原子核的原子序數(shù)為15.故C錯誤.
D、原子核衰變過程會放出能量,質(zhì)量略有虧損,該衰變過程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有減少.故D錯誤.
故選:B

點(diǎn)評 本題涉及的知識點(diǎn)比較多,解答的關(guān)鍵是要掌握原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律、牛頓第二定律、左手定值即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆福建省等校高三上期中考物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示,是一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長為L="1" m, 動摩擦因數(shù)μ=0.5;BC、DEN段均可視為光滑,DEN是半徑為r=0.5 m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過。其中N點(diǎn)又與足夠長的水平傳送帶的右端平滑對接,傳送帶以6m/s的速率沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,小球與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)也為0.5。左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)用一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球壓縮彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下,而始終不脫離軌道。已知小球質(zhì)量m=0.2 kg ,g 取10m/s2。

(1)求小球到達(dá)D點(diǎn)時速度的大小及彈簧壓縮至A點(diǎn)時所具有的彈性勢能;

(2)小球第一次滑上傳送帶后的減速過程中,在傳送帶上留下多長的痕跡?

(3)如果希望小球能沿著半圓形軌道上下不斷地來回運(yùn)動,且始終不脫離軌道,則傳送帶的速度應(yīng)滿足什么要求?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,A是電荷均勻分布的半球面,其在球心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為E0,B是與半球面A帶同種電荷的四分之一球面,已知A、B的電荷密度相同,若將B按圖中位置與半球面A合并成四分之三球面,則合并后球心O的電場強(qiáng)度大小為( 。
A.$\frac{{E}_{0}}{2}$B.$\frac{\sqrt{2}{E}_{0}}{2}$C.$\sqrt{2}$E0D.$\frac{3{E}_{0}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況.一帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡如圖中虛線所示.若不考慮其他力,則下列判斷中正確的是( 。
A.若粒子是從A運(yùn)動到B,則粒子帶正電;若粒子是從B運(yùn)動到A,則粒子帶負(fù)電
B.粒子一定帶負(fù)電
C.若粒子是從B運(yùn)動到A,則其加速度減小
D.若粒子是從B運(yùn)動到A,則其速度減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.真空中兩點(diǎn)電荷A、B電場的電場線分布如圖所示.下列說法正確的是?(  )
A.A、B一定為等量同種電荷B.D點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一定向左
C.D點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比C點(diǎn)的大D.D點(diǎn)的電勢一定比C點(diǎn)高

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.我國四大名著之一的《西游記》中有“天上一日,人間一年“的神話傳說.假若一艘宇宙飛船沿直線飛行,相對地面的速度為0.8c(c為光速)時,在地面上的人看來,掛在宇宙飛船中的時鐘與地面上的時鐘相比走得慢(選填“快’或”慢“).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.2012年入春以來,云南省部分地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重旱情,導(dǎo)致大面積農(nóng)作物受災(zāi),大量群眾飲水困難.目前旱情仍在繼續(xù).為幫助災(zāi)區(qū)抗旱,電力部門加大了對災(zāi)區(qū)的電力供應(yīng).如圖所示,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻、變壓器不變,若發(fā)電廠增大輸出功率,則下列說法正確的是(  )
A.升壓變壓器的輸出電壓增大
B.降壓變壓器的輸出電壓減小
C.輸電線上損耗的功率增大
D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例減小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,在水平面上有寬度為L=0.2m的光滑金屬導(dǎo)軌,其左端接有電源,一導(dǎo)體棒PQ垂直于導(dǎo)軌放置,圖中云強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T,方向如圖.閉合開關(guān),測得導(dǎo)體棒中的電流I=0.25A,此時導(dǎo)體棒受到的安培力F=0.05N,方向水平向右.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.關(guān)于分子質(zhì)量,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)量相同的任何物質(zhì),分子數(shù)都相同
B.摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì),分子質(zhì)量一定相同
C.兩種物質(zhì)的分子質(zhì)量之比一定等于它們的摩爾質(zhì)量之比
D.密度大的物質(zhì),分子質(zhì)量一定大

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