20．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一個(gè)靜止的原子核發(fā)生衰變且衰變后形成如右圖所示的兩個(gè)內(nèi)切圓，求：
（1）該核發(fā)生的是何種衰變？
（2）圖中軌跡1、2分別是什么粒子形成的？
（3）如果已知，r2：r1=44：1，則該放射性元素的原子序數(shù)為多少？

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．
衰變前后，動(dòng)量守恒，衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析解答即可

解答 解：（1）由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，衰變產(chǎn)生的新粒子與新核所受洛倫茲力方向相同，而兩者運(yùn)動(dòng)方向相反，故小粒子應(yīng)該帶負(fù)電，故發(fā)生了β衰變，
（2）靜止原子核發(fā)生β衰變時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得知，β粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反，
由半徑公式r=$\frac{mv}{Bq}$可知，兩粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與電荷量成反比，β粒子的電荷量較小，則其半徑較大，
即軌跡2是β粒子的徑跡，軌跡1是反沖核的徑跡．
（3）兩圓半徑之比為44：1，由半徑公式r=$\frac{mv}{Bq}$得，β粒子與反沖核的電荷量之比為：1：44，
所以該放射性元素的原子序數(shù)是：n=44-1=43．
答：（1）發(fā)生了β衰變，
（2）軌跡2是β粒子的徑跡，軌跡1是反沖核的徑跡．
（3）該放射性元素的原子序數(shù)為43．

點(diǎn)評(píng) 本題中原子核衰變過(guò)程類(lèi)似于爆炸，遵守動(dòng)量守恒和能量守恒，應(yīng)用半徑和周期公式解決．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖是一種氣壓保溫瓶的結(jié)構(gòu)示意圖．其中出水管很細(xì)，體積可忽略不計(jì)，出水管口與瓶膽口齊平，；用手按下按壓器時(shí)，氣室上方的小孔被堵塞，使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，水在氣壓作用下從出水管口流出．最初瓶?jī)?nèi)水面低于水管口10cm，此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體（含氣室）的體積為2.0×102cm3，已知水的密度為1.0×103 kg/m3，按壓器的自重不計(jì)，大氣壓P0=1.01×105 Pa，取g=10m/s2．求：
①要使水從出水管口流出，瓶?jī)?nèi)水面上方的氣體壓強(qiáng)至少要多大？
②當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)為1.16×105Pa時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體體積的壓縮量是多少？（忽略瓶?jī)?nèi)氣體的溫度變化）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．傳送帶以恒定速度v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角θ=37°．現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放在其底端（小物品可看成質(zhì)點(diǎn)），平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用恒力F=20N拉小物品，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物品被拉到離地高為H=1.8m的平臺(tái)上，如圖所示．已知物品與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0，8．求：
①物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少？
②若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，求物品還需多少時(shí)間離開(kāi)皮帶？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．半球形介質(zhì)截面如圖所示，O為圓心，相互平行的單色光a和b，從不同位置進(jìn)入介質(zhì)，光線a在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射．光線b的入射角為45°，求：
（1）介質(zhì)對(duì)該單色光的折射率；
（2）光線b在介質(zhì)中的折射角．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如果某放射性元素經(jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變，變成一種新原子核，則這個(gè)新原子核的質(zhì)子數(shù)比放射性元素原子核的質(zhì)子數(shù)減�。ā　。�
A．2x+yB．2x-yC．x+yD．x-y

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，豎直放置的半徑為R=1.0m的光滑絕緣圓弧軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．電荷量為q=+3×10-4C、質(zhì)量為m=0.10kg的小球剛好靜止在軌道上A點(diǎn)，B為圓弧最低點(diǎn)，∠AOB=37°．（重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大��；
（2）若保持勻強(qiáng)電場(chǎng)方向不變，將電場(chǎng)強(qiáng)度大小減小為原來(lái)的$\frac{1}{3}$，小球下滑到最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波以10m/s速率沿x軸傳播，P、Q、R是波上三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在某時(shí)刻的波形如圖所示．則（　�。�
A．P點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.3 s
B．再經(jīng)過(guò)0.15s，Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為0.3 m
C．質(zhì)點(diǎn)R比質(zhì)點(diǎn)P先到波峰位置
D．若P點(diǎn)向上振動(dòng)，則該波沿x軸負(fù)方向傳播

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．如圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mC=3mB，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧 （彈簧與滑塊不栓接）．開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止．某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起最終三滑塊之間距離不變．求B與C碰撞前B的速度及最終的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×103 V/m，極板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C和D分別到A、B兩板的距離均為0.5cm，B極板接地，求：
（1）C點(diǎn)的電勢(shì)
（2）將點(diǎn)電荷q=2×10-3 C從C勻速移到D時(shí)外力所做的功．

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