2．云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止質(zhì)量為m1的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變，α粒子的質(zhì)量為m2，電量為q，其運(yùn)動軌跡在與磁場方向垂直的平面內(nèi)．現(xiàn)測得α粒子的運(yùn)動軌道半徑為R，試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損．（涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計）

分析 根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中洛倫茲力提供向心力，求得α粒子的速度，再結(jié)合動量守恒定律和質(zhì)能方程即可求得衰變過程中的質(zhì)量虧損．

解答 解：衰變放出的α粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則有$qvB=\frac{{{m_2}{v^2}}}{R}$①
衰變過程動量守恒，設(shè)新核速度為v1，則有0=m2v-（m1-m2）v1②
衰變過程α粒子、新核的動能來自核能，所以衰變釋放的核能為
△E=$\frac{1}{2}$（m1-m2）v12+$\frac{1}{2}$m2v2  ③
又△E=△mc2
由①②③得△m=$\frac{{m}_{1}{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2{m}_{2}（{m}_{1}-{m}_{2}）{c}^{2}}$
答：衰變過程中的質(zhì)量虧損為$\frac{{m}_{1}{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2{m}_{2}（{m}_{1}-{m}_{2}）{c}^{2}}$．

點(diǎn)評 該題將帶電粒子在磁場中的圓周運(yùn)動與動量守恒定律和質(zhì)能方程結(jié)合在一起，要理清它們之間的關(guān)系，確定要使用的公式．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，水平傳送帶AB距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時針運(yùn)行．甲、乙兩個相同滑塊（均視為質(zhì)點(diǎn)）之間夾著一個壓縮輕彈簧（長度不計），在AB的正中間位置輕放它們時，彈簧立即彈開，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動．下列判斷正確的是（　�。�
A．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離可能相等
B．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等
C．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等
D．若甲、乙滑塊能落在傳送帶的同一側(cè)，則摩擦力對兩物塊做功一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖（a）所示，一個半徑為r1，匝數(shù)為n，電阻值為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，導(dǎo)線的電阻不計，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，關(guān)于0至t1時間內(nèi)的下列分析，正確的是（　�。�
A．R1中電流的方向由a到b
B．電流的大小為$\frac{nπ{B}_{0}{r}_{2}^{2}}{3R{t}_{0}}$
C．線圈兩端的電壓為$\frac{nπ{B}_{0}{r}_{1}^{2}}{3{t}_{0}}$
D．通過電阻R1的電荷量$\frac{nπ{B}_{0}{r}_{2}^{2}{t}_{1}}{3R{t}_{0}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個點(diǎn)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上．以下說法正確的是（　�。�
A．a、b、c、d四點(diǎn)中c點(diǎn)場強(qiáng)最大B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等、方向相反
C．a、b、c、d四點(diǎn)中c點(diǎn)的電勢最低D．a、b、c、d四點(diǎn)的電勢相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．為減少機(jī)動車尾氣排放，某市推出新型節(jié)能環(huán)保電動車．在檢測該款電動車性能的實驗中，質(zhì)量為8×102kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的F-$\frac{1}{v}$圖象（圖中AB、BO均為直線），假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒定，最終勻速運(yùn)動，重力加速度g取10m/s2．則（　�。�
A．電動車勻加速運(yùn)動過程中的最大速度為15m/s
B．該車起動后，先做勻加速運(yùn)動，然后勻速運(yùn)動
C．該車做勻加速運(yùn)動的時間是1.5s
D．該車加速度大小為0.75m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，AB為沿水平方向的直徑．在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D點(diǎn)；在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋另一小球也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD=60°，且不計空氣阻力，則兩小球初速度之比v1：v2為 （　�。�
A．$\sqrt{2}$：1B．2：$\sqrt{3}$C．3：$\sqrt{3}$D．$\sqrt{6}$：3

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．圖中a、b為兩帶正電的小球，帶電量都是q，質(zhì)量分別為M和m；用一絕緣彈簧聯(lián)結(jié)，達(dá)到平衡時，彈簧的長度為d0．現(xiàn)將一勻強(qiáng)電場作用于兩小球，場強(qiáng)的方向由b指向a，在兩小球的加速度相等的時刻，彈簧的長度為d（　�。�
A．若M=m，則d=d0B．若M＞m，則d＞d0C．若M＜m，則d＞d0D．d=d0，與M、m無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，在光滑水平面上有一長木板C，它的兩端各有一擋板，木板C的質(zhì)量為mC=5kg．在C的正中央并排放著滑塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=4kg．開始時，A、B、C均靜止，A、B間夾有少量塑膠炸藥，炸藥爆炸后使A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動．設(shè)A、B與C間的摩擦都可以忽略，A、B中任一滑塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體，求：
①A、B兩滑塊哪個先與木板C相碰，碰后板C的速度；
②當(dāng)兩滑塊都與擋板相碰后，板C的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t=0時波形如圖甲所示．已知在0.6s末，A點(diǎn)恰第四次（圖中為第一次）出現(xiàn)在波峰，問：
（1）該簡諧波的周期為多少？
（2）x=5m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次出現(xiàn)波峰的時間為多少？

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