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在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,放出的α粒子的质量为m,电荷量为q,运动轨迹在与磁场垂直的平面内,且轨道半径为R.若原子核衰变时其能量都以α粒子和新核的动能形式释放,求它释放出的总能量(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略).
α粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
qvB=mv2/R,mv=qBR
设新核的速率为v′,忽略系统的质量亏损时的质量关系为M′=M-m
衰变过程中动量守恒,有
Mv=(M-m)v′
根据衰变时的能量转化和守恒,原子核释放的核能为:
ΔE=mv2+(M-m)v′2
以上三式联立解得:ΔE=.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“两弹一星”可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风,下列原子弹和氢弹的说法正确的是
A.原子弹是根据轻核聚变原理,基本核反应方程式
B.原子弹是根据重核的裂变原理,基本核反应方程式
C.氢弹是根据轻核聚变原理,基本核反应方程式
D.氢弹是根据重核的裂变原理,基本核反应方程式

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

用中子轰击锂核()发生核反应,生成氚核和α粒子,并释放出4.8Mev的能量(1u=931.5Mev)。
(1)请写出核反应方程;
(2)设放出的能量全部由质量亏损获得,试求质量亏损为多少?
(3)若放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能,且它们的动量等值反向,求粒子的动能为多少Mev?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个中子和一个质子相结合生成一个氘核,若它们的质量分别是m1、m2、m3,则(   )
A.由于反应前后质量数不变,所以m1+m2=m3,反应前后没有能量变化
B.由于反应时释放出了能量,所以m1+m2>m3
C.由于反应在高温高压下进行,从而吸收能量,所以m1+m2<m3
D.反应时放出的能量为(m1+m2-m3)c2(其中c是真空中的光速)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

以下说法正确的是(    )
A.中子与质子结合成氘核后,吸收能量
B.用升温、加压的方法和化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
C.阴极射线与β射线都是带负电的电子流,都是由原子核受激发后产生的
D.公式ΔE=Δmc2的含义是:质量为Δm的物质所具有的能量为ΔE

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

钍核Th经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核,则(   )
A.铅核的符号为Pb,它比Th少8个中子
B.铅核的符号为Pb,它比Th少16个中子
C.铅核的符号为Pb,它比Th少16个中子
D.铅核的符号为Pb,它比Th少12个中子

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一个中子和一个质子结合成氘核时要放出2.22MeV的能量,这些能量以γ光子的形式辐射出来.这一过程的核反应方程是______,质量亏损为______kg,此光子的波长为______m.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是               (        )
A.同种放射性元素,在化合物中的半衰期比在单质中长
B.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关,它是一个统计规律,只对大量的原子核才适用
C.氡的半衰期是3.8天,若有4 g氡原子核,则经过7.6天就只剩下1 g
D.氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,则经过7.6天就只剩下一个

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

静止的放射性原子核发生衰变时,设放出的能量都转变成了粒子和新核Y的动能.若测得粒子的动能为E,则新核Y的动能为多大?衰变放出的能量为多大?

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