如圖所示，在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，某一時刻靜止于b點的原子核X發(fā)生α衰變，α粒子沿bc方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好由d點射出且與cd邊相切。已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為2e，剩余核的質(zhì)量為M，衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，求原子核X的質(zhì)量。

(m+M)(1+)

解析：設(shè)X核衰變時放出的α粒子的速度為vα，在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r，則由題圖可知

r=a·tan30°=a

又2eBvα=m

所以vα=

因衰變過程中動量守恒，故有0=mvα-Mv

v=

衰變過程釋放的能量為

E=Mv2+

由愛因斯坦質(zhì)能方程，得

Δm=

故原子核X的質(zhì)量為mX=m+M+Δm=(m+M)(1+).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個邊長也為a的等邊三角形導(dǎo)體框EFG正好與上述磁場區(qū)域重合，之后以周期T繞其幾何中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，于是框架EFG中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，經(jīng)
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線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置；已知導(dǎo)體框總電阻為R，則在
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時間內(nèi)（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?虹口區(qū)二模）如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個邊長也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過
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導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這
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時間內(nèi)（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在邊長為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，其方向垂直紙面向外，一個邊長也為a的正方形形導(dǎo)線框架EFGH正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過
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導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這
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時間內(nèi)（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?南京三模）如圖所示，在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，某時刻靜止于b點處的原子核X發(fā)生α衰變．α粒子沿bc方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好由d點射出且與cd邊相切．已知α粒子質(zhì)量為m、電荷量為2e，剩余核的質(zhì)量為M，衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，求
（1）α粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑；
（2）衰變過程中的質(zhì)量虧損．（注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計．）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外．一個邊長也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合．現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過
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導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這
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時間內(nèi)（　�。�

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