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  • 静止在匀强磁场中的锂核 63Li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．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      静止在匀强磁场中的锂核
      6
      3
      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．

      试题解答

      见解析
      解：（1）核反应方程为：
      6
      3
      Li+
      1
      0
      n→
      3
      1
      H+
      4
      2
      He
      （2）核反应前后动量守恒：m      nvn=mHvH+mava
      所以      vH=
      1×7.7×104-4×2×104
      3
      =1×103m/s，方向与中子方向相反
      （3）α粒子和氚核在磁场中做匀速圆周运动，周期为
      Ta=
      2πma
      qaB
      TH=
      2πmH
      qHB

      当α粒子旋转6周时，新生核旋转n周，则：
      6T      a=nTH
      联立解得：n=4
      答：（1）核反应方程式
      6
      3
      Li+
      1
      0
      n→
      3
      1
      H+
      4
      2
      He；
      （2）新生核的速度1×10      3m/s；
      （3）当α粒子旋转6周时，新生核旋转4周．
      标签
      选修2-3沪科版解答题高中物理

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