處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核X,發(fā)生α衰變后變成質(zhì)量為M的原子核Y,被釋放的α粒子垂直射人磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,測得其圓周與運(yùn)動(dòng)的半徑為r,設(shè)α粒子質(zhì)量為m,質(zhì)子的電量為e,試求:

(1)衰變后α粒子的速率υa和動(dòng)能Eka;

(2)衰變后Y核的速率υy和動(dòng)能Eky;

(3)衰變前X核的質(zhì)量Mx

答案:
解析:

  (1)α粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周與運(yùn)動(dòng)所需的向心力同洛侖茲力提供,

  即粒子的帶電量為q=2e    (2分)

  所以α粒子的速率:,動(dòng)能:  (1分+1分)

  (2)由動(dòng)量守恒,   (2分)

  所以   (1分+2分)

  (3)由質(zhì)能方程:,而,  (1分+1分)

  所以   (2分)

  衰變前X核的質(zhì)量:  (3分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(選修模塊3-5)
(1)關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是
C
C

A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能越大
B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比
C.對于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于此波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.對于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
(2)處于激發(fā)狀態(tài)的原子,在入射光的電磁場的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去,這種輻射叫做受激輻射.原子發(fā)生受激輻射時(shí),發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等,都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理.那么,發(fā)生受激輻射時(shí),產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是
B
B

A.Ep增大、Ek減小、En減小
B.Ep減小、Ek增大、En減小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep減小、Ek增大、En不變
(3)如圖所示,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平面上.質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),與彈簧發(fā)生碰撞,當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢能為EP,則碰撞前A球的速度v0大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

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(1)①如圖甲所示,一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì).氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土,忽略環(huán)境溫度的變化,在此過程中
 

A.氣體的內(nèi)能增大
B.氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C.氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D.單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多
②下列說法中正確的是
 

A.布朗運(yùn)動(dòng)是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
B.氣體分子間距離減小時(shí),分子間斥力增大,引力也增大
C.導(dǎo)熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
③地面上放一開口向上的氣缸,用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,不計(jì)一切摩擦,外界大氣壓為P0=1.0×105Pa,活塞截面積為S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,則活塞靜止時(shí),氣體的壓強(qiáng)為
 
Pa;若用力向下推活塞而壓縮氣體,對氣體做功為6×105J,同時(shí)氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J,則氣體內(nèi)能變化為
 
J.
(2)①關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是
 

A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能越大
B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比
C.對于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于此波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.對于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
②處于激發(fā)狀態(tài)的原子,在入射光的電磁場的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去,這種輻射叫做受激輻射.原子發(fā)生受激輻射時(shí),發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等,都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理.那么,發(fā)生受激輻射時(shí),產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是
 

A.Ep增大、Ek減小、En減小
B.Ep減小、Ek增大、En減小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep減小、Ek增大、En不變
③如圖乙所示,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平面上.質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),與彈簧發(fā)生碰撞,當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢能為EP,則碰撞前A球的速度v0=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

【物理—選修3—5】

(1)下列說法正確的是(     )

         A.放射性同位素的衰變快慢可以用人工方法控制

         B.同一種物質(zhì)的原子發(fā)光時(shí),只能輻射幾種不同頻率的光

         C.對核能的和平利用不僅能夠利用重核裂變,也能利用輕核的聚變現(xiàn)象

         D.光子射到金屬表面,一定有光電子射出

(2)如圖所示。在光滑的水平面上有一帶有光滑平臺(tái)的、質(zhì)量為M=4 Kg(連同平臺(tái))的小車,平臺(tái)與小車上表面的高度差為h=0.2m,在平臺(tái)上用一質(zhì)量為m=1Kg的小物塊壓縮一輕小的彈簧。開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻釋放小物體時(shí)彈簧將小車與物塊彈開,最終物塊落到與平臺(tái)的右端P點(diǎn)的水平距離為L=0.8m的小車上表面的Q點(diǎn)。試求:

(1)物塊離開平臺(tái)右端P點(diǎn)時(shí)的對地速度大小。

(2)開始時(shí)彈簧貯存的彈性勢能。

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科目:高中物理 來源:連云港模擬 題型:問答題


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(1)①如圖甲所示,一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì).氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土,忽略環(huán)境溫度的變化,在此過程中______
A.氣體的內(nèi)能增大
B.氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C.氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D.單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多
②下列說法中正確的是______
A.布朗運(yùn)動(dòng)是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
B.氣體分子間距離減小時(shí),分子間斥力增大,引力也增大
C.導(dǎo)熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
③地面上放一開口向上的氣缸,用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,不計(jì)一切摩擦,外界大氣壓為P0=1.0×105Pa,活塞截面積為S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,則活塞靜止時(shí),氣體的壓強(qiáng)為______Pa;若用力向下推活塞而壓縮氣體,對氣體做功為6×105J,同時(shí)氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J,則氣體內(nèi)能變化為______J.
(2)①關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是______
A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能越大
B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比
C.對于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于此波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.對于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
②處于激發(fā)狀態(tài)的原子,在入射光的電磁場的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去,這種輻射叫做受激輻射.原子發(fā)生受激輻射時(shí),發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等,都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理.那么,發(fā)生受激輻射時(shí),產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是______
A.Ep增大、Ek減小、En減小
B.Ep減小、Ek增大、En減小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep減小、Ek增大、En不變
③如圖乙所示,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平面上.質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),與彈簧發(fā)生碰撞,當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢能為EP,則碰撞前A球的速度v0=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(選修模塊3-5)
(1)關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是______
A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能越大
B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比
C.對于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于此波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.對于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
(2)處于激發(fā)狀態(tài)的原子,在入射光的電磁場的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去,這種輻射叫做受激輻射.原子發(fā)生受激輻射時(shí),發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等,都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理.那么,發(fā)生受激輻射時(shí),產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是______
A.Ep增大、Ek減小、En減小
B.Ep減小、Ek增大、En減小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep減小、Ek增大、En不變
(3)如圖所示,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平面上.質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),與彈簧發(fā)生碰撞,當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢能為EP,則碰撞前A球的速度v0大小為多少?

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