2.一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強磁場中,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,下列說法正確的是 ( 。
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動
C.原靜止的原子核的原子序數(shù)為15
D.該衰變過程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有減小

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=$\frac{mv}{Bq}$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,則知兩者的電性相反,新核帶正電,則放出的必定是β粒子,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動,故B正確.
C、粒子做圓周運動的軌道半徑: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正確.
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正確.
故選:BCD

點評 本題難度不大,原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒,由于動量守恒定律、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: 題型:選擇題

12.如圖為α粒子散射實驗裝置的示意圖,熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時.關(guān)于觀察到的現(xiàn)象.下述說法不正確的是(  )
A.相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多
B.相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A位置時少得多
C.放在C、D位置時屏上觀察不到閃光
D.放在D位置時屏上仍能觀察到一些閃光,但次數(shù)極少

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題.核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,钚的危險性在于它對人體的毒性,與其他放射性元素相比钚在這方面更強,一旦侵入人體,就會潛伏在人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中,破壞細(xì)胞基因,提高罹患癌癥的風(fēng)險.已知钚的一種同位素${\;}_{94}^{239}$Pu的半衰期為24 100年,其衰變方程${\;}_{94}^{239}$Pu→X+${\;}_{2}^{4}$He+γ,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.X原子核中含有143個中子
B.100個${\;}_{94}^{239}$Pu經(jīng)過24 100年后一定還剩余50個
C.由于衰變時釋放巨大能量,根據(jù)E=mc2,衰變過程中總質(zhì)量增加
D.衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子,具有很強的穿透能力

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.測量電源的電動勢和內(nèi)阻,提供的器材如下:
A.待測電源(電動勢約為8V、內(nèi)阻約為2Ω)
B.電壓表V(0-3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.電流表A(0-1A,內(nèi)阻約為1Ω)
D.電阻箱R(0-99999.9Ω)
E.滑動變阻器(0-20Ω)
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為擴大電壓表的量程,現(xiàn)采用圖甲所示電路測量電壓表的內(nèi)阻Rv(該方法不計電源內(nèi)阻).調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針滿偏,此時電阻箱示數(shù)為R1.再調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針指在滿刻度的一半處,此時電阻箱示數(shù)為R2.則電壓表內(nèi)阻Rv=R1-2R2
(2)若測得電壓表內(nèi)阻Rv=3010Ω,與之串聯(lián)R=6020Ω的電阻,將電壓表的量程變?yōu)?V.
(3)為測量電源的電動勢和內(nèi)阻,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙電路連接完整.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.一個靜止的質(zhì)量為M的不穩(wěn)定原子核,放射出一個質(zhì)量為m的粒子,粒子離開原子核時相對原子核的速度為v0,則原子核剩余部分的速率等于多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,
(1)供選擇的重物有以下四個,應(yīng)選擇C.
A.質(zhì)量為100g的木球                B.質(zhì)量為10g的砝碼
C.質(zhì)量為200g的重錘                D.質(zhì)量為10g的塑料球
(2)下面列出一些實驗步驟:
A.將重物與紙帶連接好,將紙帶穿過計時器,上端用手提著,使重物靠近打點計時器處.
B.將打點計時器固定在鐵架臺上,注意使兩個限位孔在同一豎直線上.
C.用天平稱重物和夾子的質(zhì)量;
D.先釋放紙帶后再接通電源.
E.用秒表測出重物下落的時間;
F.拆下導(dǎo)線,整理器材.在三條紙帶中選出較好的一條;進行計算得出結(jié)論,完成實驗報告.
G.切斷電源,更換紙帶,重新進行兩次實驗.
對于本實驗以上步驟中,不必要的兩個步驟是CE;錯誤的步驟是D.(填寫字母代號)
(3)若打點計時器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.甲、乙、丙三學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm.可見其中肯定有一位學(xué)生在操作上有錯誤,錯誤操作者是:丙.
(4)按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數(shù)),從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=0.49J,此過程中物體動能的增加量△Ek=0.48 J(取g=9.8m/s2).(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(5)通過計算,數(shù)值上△Ep>△Ek(填“>”“=”或“<”)這是因為下落過程存在阻力,使一部分得重力勢能轉(zhuǎn)化為熱能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,吊車以v1速度沿水平直線勻速行駛,同時以v2速度收攏繩索提升物體時,下列表述正確是( 。
A.物體的實際運動速度為v1+v2
B.物體的實際運動速度為$\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}$
C.物體相對地面做曲線運動
D.繩索與豎直方向保持一定角度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.人類在探索自然奧秘的過程中,采用了很多科學(xué)的方法,總結(jié)出了大量的物理規(guī)律.下列有關(guān)物理學(xué)家的貢獻(xiàn)和物理方法的運用正確的是( 。
A.觀察兩物體間的微小形變時,將支持物換用海綿墊觀察的方法是極限法的思想
B.為測定排球下落時對地面的沖擊力,把排球表面用水濕潤讓其下落到白紙上,再將白紙放在臺秤上向下壓球,使球剛好遮住水印,此時臺秤的示數(shù)即為沖擊力,此方法是等效替代法
C.安培最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運動的原因,伽利略通過理想斜面實驗證實了這一說法

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖,當(dāng)踩下腳蹬使大齒輪轉(zhuǎn)動時,通過鏈條帶動小齒輪和車后輪轉(zhuǎn)動,已知大齒輪有50個齒,小齒輪有14個齒,車輪半徑20cm,現(xiàn)在踩下腳蹬使大齒輪每秒轉(zhuǎn)一圈時,此時自行車前進的速度為$\frac{10π}{7}$m/s.

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同步練習(xí)冊答案