2021年天津市高考物理磁场复习题(42)

2021年天津市高考物理磁场复习题

42．1930年发现，在真空条件下用α粒子（

4

2He）轰击铍核（

9

4Be）时，会产生一种看

不见的、贯穿能力极强且不带电的粒子。后来查德威克证实了这种粒子就是中子。 （1）写出α粒子轰击铍核的核反应方程。

（2）若一个中子与一个静止的碳核发生正碰，已知中子的质量为mn、初速度为v0，与碳核碰后的速率为v1，运动方向与原来运动方向相反，碳核质量为12mn，求碳核与中子碰撞后的速率。

（3）若与中子碰撞后的碳核垂直于磁场方向射入匀强磁场，测得碳核做圆周运动的半径为R，已知元电荷的电荷量为e，求该磁场的磁感应强度的大小。 【解答】解：（1）α粒子轰击铍核的核反应方程为：

4

2He+

9

4Be→

126??

+

10??

（2）一个中子与一个静止的碳核发生正碰的过程中，动量守恒，选中子的初速度的方向为正，设碳核与中子碰撞后的速度为v，有： mnv0＝﹣mnv1+12mnv 解得：v=

??1+??0 12??1+??012

碳核与中子碰撞后的速率为

（3）根据洛伦兹力充当向心力可知： B（6e）v＝12mn

??2??

12????

??

碳核在磁场中偏转的半径为：R=6???? 解得：B=

????(??1+??0)

6????4

2He+

9

4Be→

126??

答：（1）α粒子轰击铍核的核反应方程为（2）碳核与中子碰撞后的速率

??1+??012

+

1

0??。

。

。

（3）磁场的磁感应强度的大小为

????(??1+??0)

6????

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