8.在足夠大的勻強(qiáng)磁場中,靜止的鈉核${\;}_{11}^{24}$Na發(fā)生衰變,沿與磁場垂直的方向釋放出一個(gè)粒子后,變?yōu)橐粋(gè)新核,新核與放出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的徑跡均為圓,如圖所示.以下說法正確的是( 。
A.新核為${\;}_{12}^{24}$MgB.發(fā)生的是α衰變
C.軌跡1是新核的徑跡D.新核沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

分析 靜止的鈉核${\;}_{11}^{24}$Na發(fā)生衰變時(shí)動(dòng)量守恒,釋放出的粒子與新核的動(dòng)量大小相等,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量,由半徑公式$r=\frac{mv}{qB}$可比較兩個(gè)粒子半徑的大小,根據(jù)左手定則判斷釋放出的粒子是α粒子還是β粒子,即可由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,分析新核.

解答 解:A、根據(jù)動(dòng)量守恒得知,放出的粒子與新核的速度方向相反,由左手定則判斷得知,放出的粒子應(yīng)帶負(fù)電,是β粒子,所以發(fā)生的是β衰變.
根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知,衰變方程為${\;}_{11}^{24}Na$→${\;}_{12}^{24}Mg{+}_{-1}^{0}e$,可知新核為${\;}_{12}^{24}$Mg,故A正確,B錯(cuò)誤.
C、由題意,靜止的鈉核${\;}_{11}^{24}$Na發(fā)生衰變時(shí)動(dòng)量守恒,釋放出的粒子與新核的動(dòng)量大小相等,兩個(gè)粒子在勻強(qiáng)磁場中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),因?yàn)樾潞说碾姾闪看笥谒尫懦龅牧W与姾闪,由半徑公?r=\frac{mv}{qB}$得知,新核的半徑小于粒子的半徑,所以軌跡2是新核的軌跡.故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)洛倫茲力提供向心力,由左手定則判斷得知:新核要沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 放射性元素衰變時(shí),兩帶電粒子的動(dòng)量是守恒的.正好軌跡的半徑公式mv中是動(dòng)量,所以可以研究軌跡半徑與電荷數(shù)的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.理想變壓器工作時(shí),原線圈輸入與副線圈輸出的物理量一定相同的是( 。
A.電壓的最大值B.電壓的有效值C.電流的有效值D.交流電功率

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示為一種測定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m1,繩的一端拴在腰間并沿水平方向跨過滑輪(不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦),繩的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的重物,人用力蹬傳送帶而人的重心不動(dòng),使傳送帶以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng).人與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下面說法中正確的是(  )
A.繩的拉力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功
B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)傳送帶做功的平均功率為m2gv
C.運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦阻力為μm1g
D.摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功,且做功的平均功率為μm1gv

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.質(zhì)量m=1kg的物體,在與物體初速度方向相同的水平拉力F作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng),經(jīng)過位移4m時(shí),拉力F停止作用,運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停止,運(yùn)動(dòng)過程中Ek-x的圖線如圖所示.求:(g取10m/s2
(1)物體的初速度多大?
(2)物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?
(3)拉力F的大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,兩個(gè)同心圓是磁場的理想邊界,內(nèi)圓半徑為R,外圓半徑為$\sqrt{3}$R,磁場方向垂直于紙面向里,內(nèi)外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,內(nèi)圓的磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{B}{3}$.t=0時(shí)一個(gè)質(zhì)量為m,帶-q電量的離子(不計(jì)重力),從內(nèi)圓上的A點(diǎn)沿半徑方向飛進(jìn)環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場.
(1)求離子速度大小
(2)離子自A點(diǎn)射出后在兩個(gè)磁場不斷地飛進(jìn)飛出,從t=0開始經(jīng)多長時(shí)間第一次回到A點(diǎn)?
(3)從t=0開始到離子第二次回到A點(diǎn),離子在內(nèi)圓磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間共為多少?
(4)畫出從t=0到第二次回到A點(diǎn)離子運(yùn)動(dòng)的軌跡.(小圓上的黑點(diǎn)為圓周的等分點(diǎn),供畫圖時(shí)參考)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.金屬導(dǎo)體板寬為d,通以如圖所示方向的電流,其中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速度為v,整個(gè)導(dǎo)體板置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.則下面說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體左側(cè)聚集較多的電子
B.導(dǎo)體右側(cè)聚集較多的電子
C.由于電子的聚集,使得左右兩側(cè)電勢差為2Bdv
D.由于電子的聚集,使得左右兩側(cè)電勢差為Bdv

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場方向垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同.a(chǎn)b棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75,兩棒總電阻為1.8Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).a(chǎn)b棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,從靜止開始,沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)cd棒也由靜止釋放.(g=10m/S2

(1)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大;
(2)已知在2s內(nèi)外力F做功40J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0,并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力fcd隨時(shí)間變化的.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.用手豎直地握緊瓶子,瓶子靜止在空中,則下列說法正確的是( 。
A.手握得越緊,手對(duì)瓶子的摩擦力越大
B.手對(duì)瓶子的摩擦力恰好等于瓶子所受的重力
C.手對(duì)瓶子的壓力恰好等于瓶子所受的重力
D.手對(duì)瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.在“探究動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示.
 mA/g mB/g OM/cm ON/cm OP/cm
 20.0 10.0 15.17 63.91 47.29
設(shè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求出兩球碰前的總動(dòng)量p1=$\frac{0.009458}{t}$,兩球碰后的總動(dòng)量p2=$\frac{0.0086944}{t}$.由此,可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),動(dòng)量守恒.

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