某实验室工作人员,用初速度v0=0.09c(c为真空中的光速)的α粒子轰击静止的氮原子核,产生了质子H.若某次碰撞可看作对心正碰,碰后新核与质子同方向运动,垂直磁场方向射入磁场,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1∶20,已知质子质量为m.( )
A. 该核反应方程
B. 质子的速度v为0.20c
C. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量是0.20mc
D. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量方向与末动量方向相反
A. 该核反应方程
B. 质子的速度v为0.20c
C. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量是0.20mc
D. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量方向与末动量方向相反
答案
B
解析
A、新原子核的质量数: ,核电荷数: ,反应方程:程,A错误;
B、粒子、新核的质量分别为,质子的速度为v,由题意可知,新核的速度为,由于是对心正碰,选取粒子运动的方向为正方向,则由动量守恒得: ,解得: ,B正确;
C、两质子质量相等且发生对心弹性碰撞,则碰撞后两质子交换速度.对某一质子,选其末动量方向为正方向,则, ,又,故解出,方向与末动量方向一致,CD错误。
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