高中 | 原子核的人工转变 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修3-5

第十九章 原子核

19.4 放射性的应用与防护

原子核的人工转变

在物理学的研究中,应用“气泡室”“云室”等装置可以显示带电粒子的径迹。

图为带电粒子在气泡室运动径迹的照片,气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中。同一条径迹半径越来越小,粒子$(\quad\ \ \ \ )$

["

速度大小不断减小

","

速度大小不断增大

","

所受的洛伦兹力始终对粒子做负功

","

所受的洛伦兹力始终对粒子做正功

"]
[["A"]]

$\rm AB$.由洛伦兹力提供向心力$qvB= m\dfrac{v^{2}}{r}$,解得$v= \dfrac{qBr}{m}$,因为同一条径迹半径越来越小,故粒子的速度大小不断减小,故$\rm A$正确,$\rm B$错误;

$\rm CD$.由于粒子所受的洛伦兹力与粒子的速度垂直,故洛伦兹力始终对粒子不做功,故$\rm CD$错误。

故选:$\rm A$

图为一带电粒子在气泡室中穿过一金属箔的轨迹。气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中,则带电粒子$(\quad\ \ \ \ )$

["

运动方向由$A$$B$,粒子带正电

","

运动方向由$A$$B$,粒子带负电

","

运动方向由$B$$A$,粒子带正电

","

运动方向由$B$$A$,粒子带负电

","

运动方向均有可能,电性均有可能

"]
[["A"]]

由于带电粒子在气泡室中穿过一金属箔,则速度减小,根据洛伦兹力提供向心力$qvB=m\dfrac{v^{2}}{r}$,可得$r= \dfrac{mv}{qB}$,即带电粒子的半径减小,故粒子的运动方向由$A$$B$,根据左手定则结合带电粒子的轨迹可知该粒子带正电。

故选:$\rm A$

图为$\alpha$粒子轰击氮核的云室照片,两分叉的径迹中,短而粗的是$\rm _{8}^{17}O$的径迹。写出卢瑟福发现质子的核反应方程:                 

[["$\\rm _{7}^{14}\\rm N+_{2}^{4}He→_{8}^{17}O+_{1}^{1}H$"]]

由质量数守恒和核电荷数守恒可知,卢瑟福发现质子的核反应方程为$\rm _{7}^{14}\rm N+_{2}^{4}He→_{8}^{17}O+_{1}^{1}H$

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