人教版高考物理一轮总复习精品课件 第十五章 近代物理 研专项 素养提升 (2).ppt

研专项素养提升第十五章典型物理模型指导突破:磁场中的原子核衰变与动量守恒的综合问题【模型概述】静止原子核在匀强磁场中自发衰变,如果产生的新核和放出的粒子的速度方向与磁场方向垂直,则它们的运动轨迹为两相切圆,α衰变时两圆外切,β衰变时两圆内切,根据动量守恒m1v1=m2v2和知,半径小的为新核,半径大的为α粒子或β粒子,其特点对比如下表:【案例探究】(多选)原来静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核,衰变后产生的新核Y和α粒子在磁场中运动径迹如图所示,假定原子核衰变时释放的核能全部转化为Y核和α粒子的动能,已知Y核的动能为E0,光速为c,下列说法正确的是()答案ABC解析根据质量数守恒和电荷数守恒,衰变方程为,其中α粒子由X核中两个中子和两个质子结合而成,故A正确;根据左手定则,Y核和α粒子在磁场中运动方向都为逆时针方向,故B正确;根据Ek=mv2,p=mv,可得,衰变后产生的新核Y和α粒子动量守恒,有p1=p2,解得α粒子的素养点拨计算粒子与新核的动能时,可由先算出两者的动能之比,再由放出的能量等于两者动能的和联立方程组求解。求两者动能比时,粒子与新核的质量用质量数即可,但求放出的能量时,所有粒子的质量必须用实际质量。【创新训练】(2021河北衡水中学高三第三次调研)静止在匀强电场中的碳14原子核,某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直,且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b表示长度)。那么碳14的核反应方程可能是()答案A本课结束