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试卷云
如图，O处的α粒子源能不断地向右发射速度为 v0的α粒子，假设α粒子和
核堆中静止的
核都能对心正碰并发生核反应。核反应的生成物均能从小孔Q进入板间垂直于纸面的匀强磁场（方向未知），磁感应强度的大小为
，其中m为一个质子（或中子）的质量（设原子核的质量等于各核子的质量和），e为一个质子的电荷量，d为板间距。已知生成物进入磁场后分别打在 M、N两点，O、P、Q、M在同一水平线上，打在N点的粒子，速度偏向角为37°（sin37°=0.6）。不计粒子重力和粒子间的相互作用力（核反应过程除外）。
（1）补全α粒子与
核发生核反应的方程：
+
→______+
（2）简要说明，打在M、N两点的分别是哪种粒子并判断板间磁场的方向；
（3）假设每秒钟发生n次核反应，击中M点的粒子有 75%被板吸收，25%以原速率反弹，求M点每秒钟受到的撞击力多大。
【答案】（1）
；（2）打到M点的是中子，打到N点的是原子核
，磁场方向垂直纸面向外；（3）
【知识点】用动量定理解决流体问题、利用动量守恒计算解决简单的碰撞问题、带电粒子在直边界磁场中运动、发现质子和中子的核反应
【详解】（1）核反应的方程
（2）因中子（
）不带电，则打到M点，原子核
打到N点，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外；
（3）对达到N点的粒子，由几何关系
其中
解得
由动量守恒定律
解得碰后中子的速度
向右为正，中子与M点碰撞过程由动量定理
解得
