题目内容
原来静止的原子核
X,质量为m1,处在足够大的匀强磁场中,经α衰变变成质量为m2的原子核Y,α粒子的质量是m3,已测得α粒子的速度垂直磁场B,且动能为E0.假定原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能,则下列结论正确的是 ( )
(1)核Y与α粒子在磁场中运动周期之比为
(2)核Y与α粒子在磁场中运动的半径之比为
(3)此衰变过程中的质量亏损为m1-m2-m3
(4)此衰变过程中释放的核能为
.
| AZ |
(1)核Y与α粒子在磁场中运动周期之比为
| z |
| z-2 |
(2)核Y与α粒子在磁场中运动的半径之比为
| 2 |
| z-2 |
(3)此衰变过程中的质量亏损为m1-m2-m3
(4)此衰变过程中释放的核能为
| AE0 |
| A-4 |
| A.(1)(2)(3) | B.(2)(3)(4) | C.(1)(2)(4) | D.(1)(3)(4) |
根据电荷数守恒和质量数守恒,核衰变反应方程为:
X→
He+
Y
(1)根据周期公式T=
,得周期之比为
=
:
=
?
.故(1)错误.
(2)根据半径公式r=
,又mv=P(动量),则得r=
①
在衰变过程遵守动量守恒,根据动量守恒定律得:0=PY-Pα,则PY=Pα,②
由①②得:半径之比为
=
=
.故(2)正确.
(3)发生衰变时的质量亏损为△m=m1-m2-m3.故(3)正确.
(4)由动能与动量的关系:Ek=
,得原子核Y与α粒子的动能之比为:
=
=
,则得EkY=
E0
由题,原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能,则有释放的核能为E=Ekα+EkY=
.故(4)正确.
故选B
| AZ |
| 42 |
| A-4Z-2 |
(1)根据周期公式T=
| 2πm |
| qB |
| TY |
| Tα |
| mY |
| qY |
| mα |
| qα |
| A-4 |
| 4 |
| 2 |
| Z-2 |
(2)根据半径公式r=
| mv |
| qB |
| P |
| qB |
在衰变过程遵守动量守恒,根据动量守恒定律得:0=PY-Pα,则PY=Pα,②
由①②得:半径之比为
| rY |
| rα |
| qα |
| qY |
| 2 |
| Z-2 |
(3)发生衰变时的质量亏损为△m=m1-m2-m3.故(3)正确.
(4)由动能与动量的关系:Ek=
| P2 |
| 2m |
| EkY |
| Ekα |
| mα |
| mY |
| 4 |
| A-4 |
| 4 |
| A-4 |
由题,原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能,则有释放的核能为E=Ekα+EkY=
| AE0 |
| A-4 |
故选B
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