高中物理 專題小練5 新人教版選修3-5

專題小練圖21．在垂直于紙面的勻強磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡分別如圖2中a、b所示，由圖可以判定()．A．該核發(fā)生的是α衰變B．該核發(fā)生的是β衰變C．磁場方向一定垂直紙面向里D．磁場方向向里還是向外不能確定解析本題考查對α粒子及β粒子的性質(zhì)的了解，對動量守恒定律以及左手定則的應(yīng)用能力．原來靜止的核，放出粒子后，總動量守恒，所以粒子和反沖核的速度方向一定相反，根據(jù)圖示，它們在同一磁場中是向同一側(cè)偏轉(zhuǎn)的，由左手定則可知它們必帶異種電荷，故應(yīng)為β衰變；由于不知它們的旋轉(zhuǎn)方向，因而無法判定磁場是向里還是向外，即都有可能．答案BD圖32．如圖3所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域，調(diào)整電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小，使得在MN上只有兩個點受到射線照射．下面的哪種判斷是正確的()．A．射到b點的一定是α射線B．射到b點的一定是β射線C．射到b點的可能是α射線或β射線D．射到b點的一定是γ射線解析γ射線不帶電，在電場或磁場中它都不受場的作用，只能射到a點，因此D選項不對．調(diào)整E和B的大小，既可以使帶正電荷的α射線沿直線前進，也可以使帶負(fù)電荷的β射線沿直線前進．沿直線前進的條件是電場力與洛倫茲力平衡，即Eq＝Bqv.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多，當(dāng)我們調(diào)節(jié)使α粒子沿直線前進時，速度大的β粒子向右偏轉(zhuǎn)，有可能射到b點；當(dāng)我們調(diào)節(jié)使β粒子沿直線前進時，速度較小的α粒子也將會向右偏，也有可能射到b點．答案C圖43．靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核的軌道半徑之比為44∶1，如圖4所示，則()．A．α粒子與反沖核的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖核的速度之比為1∶88解析微粒之間相互作用的過程遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反，選項A正確．放出的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動．由Bqv＝meq\f(v2,R)得R＝eq\f(mv,Bq)若原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：R1＝eq\f(p1,B·2e)對反沖核：R2＝eq\f(p2,B（Q－2）e)由