题目内容
【题目】某实验室工作人员,用初速度v0=0.09c(c为真空中的光速)的α粒子轰击静止的氮原子核,生产了质子,若某次碰撞可看作对心正碰,碰后新核与质子同方向运动,垂直磁场方向射入磁场,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:20,已知质子的质量为m( )
A. 该核反应方程
B. 质子的速度v为0.20c
C. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量是0.20mc
D. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量方向与末动量方向相反
【答案】B
【解析】
A、新原子核的质量数:,核电荷数:,核反应方程:,故A错误;
B、α粒子、新核的质量分别为4m、17m,质子的速度为v,由题意可知新核的速度为,由于是对心正碰,选取α粒子运动的方向为正方向,则由动量守恒得:,解得:,故B正确;
CD、两质子质量相等且发生对心弹性碰撞,则碰撞后两质子交换速度;对某一质子,选其末动量方向为正方向,则,,又,故解出,方向与末动量方向一致,故C、D错误;
故选B。
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