[题目]如图所示是拍摄在威尔逊云室里粒子径迹的照片.照片比例为1:1．威尔逊云室里充满气体.快速中子对气体作用.在该情况下引起气体核衰变.威尔逊云室充满氢().酒精汽()和水()的混合物并放在磁感强度为磁场里.磁感强度方向垂直于图面．(1)求出现在A点的质子的能量．这质子径迹是曲线.为什么质子径迹的曲率发生变化?求质子在其径迹C点具有能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示是拍摄在威尔逊云室里粒子径迹的照片，照片比例为1：1．威尔逊云室里充满气体，快速中子对气体作用，在该情况下引起气体核衰变，威尔逊云室充满氢（）、酒精汽（）和水（）的混合物并放在磁感强度为磁场里，磁感强度方向垂直于图面．

（1）求出现在A点的质子的能量．这质子径迹是曲线，为什么质子径迹的曲率发生变化？求质子在其径迹C点具有能量．质子质量为．

（2）哪一个元素的核在A点发生衰变，如果在这点开始的粒子径迹可视为两个质子和两个粒子的径迹？

【答案】（1）见解析（2）碳核

【解析】

（1）为了求质子的动能，必须知道质子速度v大小．不可能从图中直接确定这个量，为求v采用如下构思．

在磁感强度为B磁场中以速度v运动的质子受到洛仑磁力作用为（我们认为，质子在图面内运动，即）．

根据牛顿第二定律，这力使质子具有加速度，由于，所以加速度a是向心加速度：，式中R是在该点径迹的曲率半径，即圆周的半径，其圆弧是衔接该点一段轨迹，于是

由此得，．

从图中可以确定R值，它可以这样做（如图所示）：在轨迹M点附L近取两点L和N，引入弦LM和NM，过弦中点作垂线，两条垂线的交点与轨迹LN段圆弧的圆心重N合，用这样方法确定在A点和C点轨迹曲线的半径，将所求的值代入表示式中，求得和．毫无疑问，测出曲率半径的精确度影响求得值的精确度．按图计算（利用照片比例为1：1条件）得出（显然，数量级理应如此）．

轨迹曲率半径的减小证实质子速度减小，质子当电离介质时消耗能量。

（2）在中子作用下未知核X的裂变反应以如下方式进行：

根据电荷守恒规律可知．因此，X核是碳核，根据质量守恒规律求得．最终核反应方程列成：

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A.开关闭合或断开瞬间

B.开关闭合后，原线圈在副线圈中上下迅速移动

C.开关保持闭合，且不改变变阻器滑片的位置

D.断开开关，将变阻器的滑片P向右移动

(4)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后（____）

A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下

B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点左侧

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