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处于静止状态的某原子核X,发生α衰变后变成质量为M的原子核Y,被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中,测得其圆周运动的半径为r,设α粒子质量为m,质子的电量为e,试求:
(1)衰变后α粒子的速率和动能Eka
(2)衰变后Y核的速率和动能Eky
(3)衰变前X核的质量Mx
(1),(2),(3)
(1)α粒子在匀强磁场中做圆周与运动所需的向心力同洛仑兹力提供,
粒子的带电量为q=2e                           (2分)
所以α粒子的速率:, 动能:       (2分)
(2)由动量守恒,                                     (2分)
所以                           (2分)
(3)由质能方程:,而,                     (2分)
所以                                      (2分)
衰变前X核的质量:   (2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图5-1-8所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,一根长为2 m的金属杆cd静止在水平轨道JK上,另一根质量为m的金属杆ab从斜轨高为h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直且接触良好,两杆之间未发生碰撞.已知左边水平轨道的宽度是右边水平轨道宽度的两倍,在ab杆离开NQ前,两杆都做匀速运动,且磁场的磁感应强度大小为B.求两杆匀速时的速率.

图5-1-8

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题







(1)A经过多少时间与B相碰?相碰结合后的速度是多少?
(2)AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中,离开墙壁的最大距离是多少?
(3)A、B相碰结合后的运动过程中,由于摩擦而产生的热是多少?通过的总路 
程是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)若h=5R,求小球通过M点时对轨道的压力;
(2)若改变h的大小,小球通过最高点时的动能Ek也随之改变,试通过计算在Ek-h图中作出Ekh变化的关系图象.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)物块与接触面的动摩擦因数μ;
(2)在斜面和水平面上滑行的时间之比t1:t2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,质量为M的顶部有竖直壁的容器,置于倾角为θ的固定光滑斜面上,底部与斜面啮合,容器顶面恰好处于水平状态,容器内有质量为m的光滑小球与右壁接触。让M、m系统从斜面上端由静止开始下滑L后刚好到达斜面底端。(重力加速度为g)求:
(1)系统到达斜面底端的速度大小
(2)下滑过程中,m超重还是失重? M水平顶面对m的支持力大小为多少?
(3)下滑过程中,M对m所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量m=1.0kg的甲物体与竖直放置的轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地面上,如图所示。质量m=1.0kg的乙物体从甲物体正上方,距离甲物体h=0.40m处自由落下,撞在甲物体上在极短的时间内与甲物体粘在一起(不再分离)向下运动。它们到达最低点后又向上运动,上升的最高点比甲物体初始位置高H=0.10m。已知弹簧的劲度系数k=200N/m,且弹簧始终在弹性限度内,空气阻力可忽略不计,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)乙物体和甲物体碰撞过程中损失的动能;
(2)乙物体和甲物体碰撞后一起向下运动至最低点的过程中,乙物体和甲物体克服弹簧弹力所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为mA=4.9kg,长为L="0.50" m,高为h="0.20" m的木块A放在水平地面上,质量为mB=1.0kg的小木块B(可视为质点)放在木块A的右端,质量为mC=0.10kg、初速度大小为v0=100m/s的子弹C从A的左端水平射入并和它一起以共同速度运动(射入时间忽略不计).若A、B之间接触面光滑,A和地面之间的动摩擦因数为=0.25,取g=10m/s2.求:
(1)子弹刚射入木块A后它们的共同速度;
(2)子弹射入A后到B落地的时间t;
(3)A滑行的总路程s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海锦垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中( )
A.茶杯动量较大?B.茶杯动量变化较大?
C.茶杯所受冲量较大?D.茶杯动量变化率较大?

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同步练习册答案