34.如图所示,在xOy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向内.在O处原来静止着一个具有放射性的原子核(氮),某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核.已知正电子从O点射出时沿小x轴正方向,而反冲核刚好不会离开磁场区域,正电子电荷量为e.不计重力影响和粒子间的相互作用.
(1)试写出的衰变方程;
(2)求正电子离开磁场区域时的位置.
33.1930年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强,它甚至能穿透几厘米厚的铅板,1932年,英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子,结果打出一些氢核和氮核.若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰,测出被打出的氢核最大速度为vH=3.5×107m/s,被打出的氮核的最大速度vN=4. 7×106 m/s,假定正碰时无机械能损失,设未知射线中粒子质量为m,初速为v,质子的质量为.
(1)推导被打出的氢核和氮核的速度表达式;
(2)根据上述数据,推算出未知射线中粒子的质量m与质子的质量之比(已知氮核质量为氢核质量的14倍).
32.如图所示,在某一足够大的真空室中,虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场.在虚线PH上的点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核(Ra).某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的粒子而衰变为氡(Rn)核,设粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计,涉及动量问题时,亏损的质量可不计.
(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程;
(2)经过一段时间粒子刚好到达虚线PH上的A点,测得= L.求此时刻氡核的速率.
31.据有关资料介绍,受控热核聚变反应装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的容器可装,而是由磁场约束带电粒子运动将其束缚在某个区域内,现按下面的简化条件来讨论这个问题,如图所示,有一个环形区域,其截面内半径为,外半径为R2=1. 0 m,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,已知磁感应强度B=1.0 T,被束缚粒子的荷质比为=4.0×107C/kg,不计带电粒子在运动过程中的相互作用,不计带电粒子的重力.
(1)若中空区域中的带电粒子沿环的半径方向射入磁场,求带电粒子 不能穿越磁场外边界的最大速度v0.
(2)若中空区域中的带电粒子以(1)中的最大速度v0沿圆环半径方向射入磁场,求带电粒子从进入磁场开始到第一次回到该点所需要的时间t.
30.如图所示,静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子而发生核反应,
Li+nH+He,
若已知He的速度为v2=2.0×104m/s,其方向跟中子反应前的速度方向相同,求:
(1) H的速度是多大?
(2)在图中画出粒子H和He的运动轨迹,并求它们的轨道半径之比.
(3)当粒子He旋转了3周时,粒子H旋转几周?
29.中子n、质子P、氘核D的质量分别为、、.现用光子能量为E的射线照射静止的氘核使之分解,核反应方程+D=p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是( )
A. B.
C. D.
28.一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16( )
A.该原子核发生了衰变
B.反冲核沿小圆做逆时针方向运动
C.原静止的原子核的原子序数为15
D.沿大回和沿小圆运动的粒子的周期相同
27. “轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,其内部一个质子变为中子,从而变成一个新核(称为子核),并且放出一个中微子的过程.中徽子的质量很小,不带电,很难被探测到,人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”,衰变为子核并放出中微子.下面的说法中正确的是( )
A.母核的质量数等于子核的质量数
B.母核的电荷数大于子核的电荷数
C.子核的动量与中徽子的动量相同
D.子核的动能大于中微子的动能
26.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出、、射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( )
A. 氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7. 6天后就一定剩下一个原子核了
B. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C. 射线一般伴随着或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D. 发生衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
25.已知氦离子He能级En与量子数n的关系和氢原子能级公式类似,处于基态的氦离子He的电离能力为E=54. 4 eV.为使处于基态的氦离子He处于激发态,入射光子所需的最小能量为( )
A. 13. 6 eV B. 40.8 eV
C. 48. 4 eV D. 54.4 eV
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com