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高中物理
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综合题
1.
(2022高二下·南充期末)
碳-14是碳-12的一种同位素,具有放射性,其半衰期为5730年,考古学上可通过测定古木中碳-14的含量来判定其年代。如图所示为某检测仪器的简化示意图,粒子源释放出经电离后的碳-14与碳-12原子核(初速度忽略不计,电荷量均为
),经直线加速器加速后由通道入口的中缝MN进入通道,该通道的上下表面是内半径为R、外半径为3R的半圆环,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于半圆环,正对着通道出口处放置一张照相底片,能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器的加速电压为
时,碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置,已知碳-12原子核的质量为m,则:
(1) 碳-14具有放射性,会发生
衰变,请写出它的衰变方程;
(2) 照相底片上碳-14与碳-12原子核所击中位置间的距离(结果用根号表示);
(3) 考虑加速电压有波动,在(
)到(
)之间变化,若要碳-14与碳-12原子核在底片上没有重叠区域,求
满足的条件。
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四川省南充市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷