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匀强磁场中有一个静止的氮核
 
14
7
N,被与磁场方向垂直、速度为v的α粒子击中形成复合核,然后沿跟α粒子的入射方向相反的方向释放出一个速度也为v的质子,则(  )
A、质子与反冲核的动能之比为17:25
B、质子与反冲核的动量大小之比为1:5
C、质子与反冲核的动量大小之比为8:17
D、质子与反冲核在磁场中旋转频率之比为17:8
分析:根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程式,
α粒子撞击714N核形成复合核过程,遵循动量守恒定律,列方程求解反冲核速度,再根据动能和动量表达式求解.
解答:解:A、该过程的核反应方程为:
 
4
2
He+
 
14
7
N→
 
1
1
H+
 
17
8
0,
α粒子撞击714N核形成复合核过程,遵循动量守恒定律,规定α粒子速度方向为正方向,
mav=-mHv+mOv′
解得:反冲核速度v′=
5v
17

质子与反冲核的动能之比为
1
2
×1×v2
1
2
×17×(
5v
17
)
2
=17:25,故A正确;
B、质子与反冲核的动量大小之比为
1×v
17×
5v
17
=1:5,故B正确,C错误;
D、质子与反冲核在磁场中旋转周期T=
2πm
Bq
,频率f=
1
T

频率之比为
1
1
8
17
=17:8,故D正确;
故选:ABD.
点评:解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒,微观粒子的碰撞过程遵守两大守恒定律:动量守恒和能量守恒.
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28
13
Al放出α粒子(即
 
4
2
He)后,产生的反冲核Y(即
 
24
11
Na)和α粒子分别做匀速圆周运动,不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用.则(  )

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B.反冲核Y和α粒子做匀速圆周运动的速率之比为6∶1?

C.反冲核Y和α粒子做匀速圆周运动的周期之比为6∶1?

D.反冲核Y和α粒子做匀速圆周运动的动能之比为1∶6

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