K-介子衰變的方程為K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的元電荷，π0介子不帶電.一個K-介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑與之比為2：1.π0介子的軌跡未畫出.如圖19-2-5所示，由此可知π-的動量大小與π0的動量大小之比為(    )

圖19-2-5

A.1：1           B.1：2          C.1：3            D.1：6

解析：本題涉及核衰變、電荷在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動規(guī)律及動量守恒定律，同時，本題較貼近現(xiàn)代科技前沿，情景較新穎，能較好地考查學(xué)生解決問題的能力，其知識含量和思維含量較大.解決此類問題注意以下幾個方面：

(1)核反應(yīng)總遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒.

(2)動量是矢量，列動量守恒方程時須注意各動量的矢量性.

(3)微觀帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時，都不計(jì)其重力作用，且有Bqv=.

K-介子衰變過程中動量守恒，且K-介子和π-介子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動.圓弧AP和PB在P處相切，說明衰變前K-介子的速度方向與衰變后π-介子的速度方向相反，設(shè)衰變前K-介子的動量大小為p0，衰變后π-介子和π0介子的動量大小分別為p1和p2，根據(jù)動量守恒定律可得：p0=-p1+p2.K-介子和π-介子在磁場中分別做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為：，又由題意知，聯(lián)立方程組解得：p1：p2=1：3.

答案：C

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?天津）Kˉ介子衰變的方程為K-→π-+π0，如圖所示，其中Kˉ介子和πˉ介子帶負(fù)的基元電荷，π0介子不帶電．一個Kˉ介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的πˉ介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑RKˉ與Rπ-之比為2：1．π0介子的軌跡未畫出．由此可知πˉ介子的動量大小與π0介子的動量大小之比為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?河南模擬）K-介子衰變的方程為K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的元電荷e，π0介子不帶電，π-介子的質(zhì)量為m．如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2．今有一個K- 介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場B1中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，K-在P點(diǎn)時的速度為v，方向與MN垂直．在P點(diǎn)該介子發(fā)生了上述衰變．衰變后產(chǎn)生的K-介子沿v反方向射出，其運(yùn)動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）K-介子衰變的方程為K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的元電荷e，π0不帶電．如圖甲所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2．今有一個K-介子沿垂直于磁場的方向從A點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場B1中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，K-介子在P點(diǎn)時速度為v，方向與MN垂直．在P點(diǎn)該介子發(fā)生了上述衰變，衰變后產(chǎn)生的π-介子以原速率沿反方向射回，其運(yùn)動軌跡為圖中虛線所示的“心”形圖線．則以下說法中正確的是（　�。�
A．π-介子的運(yùn)行軌跡為PENCMDP
B．π-介子運(yùn)行一周回到P點(diǎn)用時為T=
2πm
B 2e

C．B1=4B2
D．π0介子做勻速直線運(yùn)動
（2）如圖乙所示，在光滑絕緣水平面上由左到右沿一條直線等間距的靜止排著多個形狀相同的帶正電的絕緣小球，依次編號為1、2、3…每個小球所帶的電荷量都相等且均為q=3.75×10-3C，第一個小球的質(zhì)量m=0.03kg，從第二個小球起往下的小球的質(zhì)量依次為前一個小球的
1
3
，小球均位于垂直于小球所在直線的勻強(qiáng)磁場里，已知該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．現(xiàn)給第一個小球一個水平速度v=8m/s，使第一個小球向前運(yùn)動并且與后面的小球發(fā)生彈性正碰．若碰撞過程中電荷不轉(zhuǎn)移，則第幾個小球被碰后可以脫離地面？（不計(jì)電荷之間的庫侖力，取g=10m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列說法正確的是：
③
③
．（填代號）
①鈾238只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
②世界現(xiàn)有的多數(shù)核電站是利用太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)原理建造的
③太陽不斷地向外輻射大量能量，太陽質(zhì)量應(yīng)不斷減小，日地間距離應(yīng)不斷增大，地球公轉(zhuǎn)速度應(yīng)不斷減小
④α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的
（2）K-介子衰變的方程為K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的基元電荷，π0介子不帶電．一個K-介于沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在p點(diǎn)相切，它們的半徑Rk-與Rπ-之比為2：1．π0介子的軌跡未畫出．如圖，由此可知π-的動量大小與π0的動量大小之比為：
③
③
．（填代號）
①1：1    ②1：2    ③1：3    ④1：6．

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科目：高中物理 來源： 題型：

K-介子衰變的方程為：K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子帶負(fù)的基元電荷，π0介子不帶電.如圖19-8-1所示，一個K-介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑與之比為2∶1.π0介子的軌跡未畫出.由此可知π-的動量大小與π0的動量大小之比為(    )

圖19-8-1

A.1∶1                B.1∶2               C.1∶3               D.1∶6

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