题目内容
【题目】静止在匀强磁场中的锂核 Li俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×104m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,如图所示,设质子质量与中子质量相等.
(1)写出核反应方程式;
(2)求新生核的速度;
(3)当α粒子旋转6周时,新生核旋转几周.
【答案】
(1)
(2)
核反应前后动量守恒:mnvn=mHvH+mava
所以 =1×103m/s,方向与中子方向相反
(3)
α粒子和氚核在磁场中做匀速圆周运动,周期为
当α粒子旋转6周时,新生核旋转n周,则:
6Ta=nTH
联立解得:n=4
答:当α粒子旋转6周时,新生核旋转4周.
【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程.
通过动量守恒定律求出未知粒子的速度大小和方向.
根据半径和周期公式可求解.
【考点精析】解答此题的关键在于理解核裂变与核聚变的相关知识,掌握所有核反应的反应前后都遵守:质量数守恒、电荷数守恒.
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