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(12分)如圖所示,在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區域內有磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,某一時刻靜止于b點處的原子核X發生α衰變,α粒子沿bc方向射入磁場,經磁場偏轉后恰好由d射出且與cd邊相切.已知α粒子質量為m,電荷量為2e,剩余核的質量為M,衰變過程中釋放的核能全部轉化為動能,求原子核X的質量.

解析:設X衰變時放出的α粒子的速度為,在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r,則由上圖可知,(1分)

=,(1分)

所以.(1分)

因衰變過程中動量守恒,故有,(2分)

.(1分)

衰變過程中釋放的能量為(2分)

由愛因斯坦質能方程,得(2分)

故原子核X的質量為.(2分)

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在邊長為a的等邊三角形區域內有勻強磁場B,其方向垂直紙面向外,一個邊長也為a的等邊三角形導體框EFG正好與上述磁場區域重合,之后以周期T繞其幾何中心O點在紙面內勻速轉動,于是框架EFG中產生感應電動勢,經
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線框轉到圖中虛線位置;已知導體框總電阻為R,則在
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?虹口區二模)如圖所示,在邊長為a的等邊三角形區域內有勻強磁場B,其方向垂直紙面向外,一個邊長也為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區域的邊界重合,現使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內勻速轉動,經過
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導線框轉到圖中虛線位置,則在這
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在邊長為a的正方形區域內有勻強磁場,磁感應強度為B,其方向垂直紙面向外,一個邊長也為a的正方形形導線框架EFGH正好與上述磁場區域的邊界重合,現使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內勻速轉動,經過
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導線框轉到圖中虛線位置,則在這
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?南京三模)如圖所示,在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區域內有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向內的勻強磁場,某時刻靜止于b點處的原子核X發生α衰變.α粒子沿bc方向射入磁場,經磁場偏轉后恰好由d點射出且與cd邊相切.已知α粒子質量為m、電荷量為2e,剩余核的質量為M,衰變過程釋放的核能全部轉化為動能,求
(1)α粒子在磁場中的偏轉半徑;
(2)衰變過程中的質量虧損.(注:涉及動量問題時,虧損的質量可忽略不計.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在邊長為a的等邊三角形區域內有勻強磁場B,其方向垂直紙面向外.一個邊長也為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區域的邊界重合.現使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內勻速轉動,經過
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導線框轉到圖中虛線位置,則在這
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