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静止在匀强磁场中的锂(63Li)核,俘获一个速度为vn=7.7×104 m/s的中子,反应后生成的α粒子的速度为vα=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子的运动方向相同。

(1)写出核反应方程。

(2)求出另一粒子的速度大小和方向。

(3)画出两粒子的运动轨迹,并求出其半径之比。(设磁场方向垂直纸面向里,入射中子的速度方向在纸面内)

(4)当α粒子旋转6周时,另一粒子旋转几周?

(1)Li+n→He+H

(2)1.0×103 m/s 方向与反应前中子的运动方向相反

(3)40∶3  运动轨迹见解析

(4)4


解析:

(1)Li+He+H

(2)设另一个粒子的速度大小为v,反应过程动量守恒,故有:1×7.7×104=4×2×104+3v

解得v=-1×103 m/s,即速度方向与反应前中子速度方向相反

(3)两粒子均由洛伦兹力提供向心力,在匀强磁场中的运动轨迹如图6所示,其半径之比:=

(4)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期:

T=

故这两个粒子的周期之比为:

可见α粒子旋转6周时,另一粒子恰好旋转4周。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网静止在匀强磁场中的锂核
 
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Li俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×104m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,如图所示,设质子质量与中子质量相等.
(1)写出核反应方程式;
(2)求新生核的速度;
(3)当α粒子旋转6周时,新生核旋转几周.

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科目:高中物理 来源: 题型:

静止在匀强磁场中的锂()在俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子后,生成一个α粒子和一个氚核.若α粒子的速度为 2.0×104 m/s,其方向与反应前中子的速度方向相同,且与磁场方向垂直.求:

(1)氚核的速度是多少?

(2)当α粒子在磁场中运动6周时,氚核运动了几周?

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科目:高中物理 来源: 题型:

静止在匀强磁场中的锂(63Li)核,俘获一个速度为vn=7.7×104 m/s的中子,反应后生成的α粒子的速度为vα=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子的运动方向相同。

(1)写出核反应方程。

(2)求出另一粒子的速度大小和方向。

(3)画出两粒子的运动轨迹,并求出其半径之比。(设磁场方向垂直纸面向里,入射中子的速度方向在纸面内)

(4)当α粒子旋转6周时,另一粒子旋转几周?

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科目:高中物理 来源:2010年四川省南山中学高三上学期入学考试(理综)物理部分 题型:计算题

(20分)静止在匀强磁场中的锂原子核(),俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得粒子速度为2×10m/s,方向与中子速度方向相同,求:
(1)写出核反应方程式;
(2)生成的新核的速度大小和方向(在运用动量守恒时,不考虑质量亏损):
(3)若粒子与新核间相互作用不计,则二者在磁场中运动轨道半径之比为多少?
(4)经过测量发现在核反应前后原子核总质量减少了0.035u,则这个反应放出了多少焦耳的能量?

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科目:高中物理 来源:2010年四川省高三上学期入学考试(理综)物理部分 题型:计算题

(20分)静止在匀强磁场中的锂原子核(),俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得粒子速度为2×10m/s,方向与中子速度方向相同,求:

   (1)写出核反应方程式;

   (2)生成的新核的速度大小和方向(在运用动量守恒时,不考虑质量亏损):

   (3)若粒子与新核间相互作用不计,则二者在磁场中运动轨道半径之比为多少?

   (4)经过测量发现在核反应前后原子核总质量减少了0.035u,则这个反应放出了多少焦耳的能量?

 

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