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(選修模塊3-5)

       某實驗室工作人員,用初速度v0=0.09 C(C為真空中的光速)的α粒子,轟擊靜止的氮原子核147N,產生了質子11H。若某次碰撞可看作對心正碰,碰后新核與質子同方向運動,垂直磁場方向,通過分析偏轉半徑可得出新核與質子的速度大小之比為1∶20,已知質子的質量為m。

   (1)寫出核反應方程

   (2)求出質子的速度

(1)42He+147N→178O+11H   (2)0.20 C


解析:

(1) 42He+147N→178O+11H(3分)

(2) α粒子、新核的質量分別為4m、17m,質子的速度為,對心正碰,

由動量守恒定律得:

4mv0=17mv/20+mv解出(3分)

v=0.20 C(2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
BD
BD

A.湯姆生發現了電子,表明原子具有核式結構
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內部的熱核反應
C.一束光照射到某種金屬上不能發生光電效應,是因為該束光的波長太短
D.將放射性元素摻雜到其它穩定元素中,并降低其溫度,它的半衰期不發生改變
(2)北京時間2011年3月11日在日本海域發生強烈地震,并引發了福島核電站產生大量的核輻射,經研究,其中核輻射的影響最大的是銫137(
 
137
55
Cs),可廣泛散布到幾百公里之外,且半衰期大約是30年左右).請寫出銫137發生β衰變的核反應方程:
55137 Cs→56137Ba+-10e
55137 Cs→56137Ba+-10e
.如果在該反應過程中釋放的核能為E,則該反應過程中質量虧損為
E
c2
E
c2
.(已知碘(I)為53號元素,鋇(Ba)為56號元素)
(3)如圖甲所示,光滑水平面上有A、B兩物塊,已知A物塊的質量mA=1kg.初始時刻B靜止,A以一定的初速度向右運動,之后與B發生碰撞并一起運動,它們的位移-時間圖象如圖乙所示(規定向右為位移的正方向),則物體B的質量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江蘇一模)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應的答題區域內作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法中正確的是
C
C

A.當分子間的距離增大時,分子間的引力變大而斥力變小
B.布朗運動反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規則運動
C.氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產生的
D.隨著低溫技術的發展,我們可以使溫度逐漸降低,并最終達到絕對零度
(2)一定質量的某種理想氣體分別經歷圖1所示的三種變化過程,其中表示等壓變化的是
C
C
(選填圖1中A、B或C),該過程中氣體的內能
增加
增加
(選填“增加”、“減少”或“不變”).
(3)在一個大氣壓下,1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽,對外做了170J的功,阿伏伽德羅常數NA=6.0×1023mol-1,水的摩爾質量M=18g/mol.則
①水的分子總勢能變化了
2090
2090
J;
②1g水所含的分子數為
3.3×1022
3.3×1022
(結果保留兩位有效數字).w w w.ks5u.c om
B.(選修模塊3-4)
(1)關于聲波和光波,以下敘述正確的是
BC
BC

A.聲波和光波均為橫波
B.聲波和光波都能發生干涉、衍射現象
C.波速、波長和頻率的關系式v=λf,既適用于聲波也適用于光波
D.同一列聲波在不同介質中傳播速度不同,光波在不同介質中傳播速度相同
(2)一根長繩左端位于平面直角坐標系的O點,t=0時某同學使繩子的左端開始做簡諧運動,t=1s時形成如圖2所示波形.則該波的周期T=
4
4
s,傳播速度v=
1
1
m/s.
(3)如圖3所示為直角三棱鏡的截面圖,一條光線平行于 BC邊入射,經棱鏡折射后從AC邊射出.已知∠A=θ=60°,該棱鏡材料的折射率為
3
3
;光在棱鏡中的傳播速度為
3
3
c
3
3
c
(已知光在真空中的傳播速度為c).
C.(選修模塊3-5)
(1)在下列核反應方程中,x代表質子的方程是
BC
BC

A.1327Al+24He→1530P+x
B.714N+24He→817O+x
C.12H+γ→01n+x
D.13H+x→24He+01n
(2)當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后,從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV.為了使該金屬產生光電效應,入射光子的最低能量為
B
B

A.1.5eV         B.3.5eV 8一臺激光器發光功率為P0,發出的激光在真空中波長為λ,真空中的光速為c,普朗克常量為h,則每一個光子的動量為
h
λ
h
λ
;該激光器在t秒內輻射的光子數為
P0λt
hc
P0λt
hc

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科目:高中物理 來源: 題型:

C(選修模塊3-5)
(1)氦原子被電離一個核外電子,形成類氫結構的氦離子.已知基態的氦離子能量為E1=-54.4eV,氦離子能級的示意圖如圖1所示.在具有下列能量的光子中,不能被基態氦離子吸收的是
C
C

A.60.3eV          B. 51.0eV
C.43.2eV          D.54.4eV
(2)一個靜止的
 
266
88
Ra,放出一個速度為2.22×107m/s的粒子,同時產生一個新核
 
222
86
Rn,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子.寫出這種核反應方程式
 
226
88
Ra
 
222
86
Rn
+
4
2
He
 
226
88
Ra
 
222
86
Rn
+
4
2
He
;這個核反應中產生的新核的速度為
4×105m/s
4×105m/s
;因γ輻射而引起的質量虧損為
2.21×10-31kg
2.21×10-31kg
.(已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s)

(3)如圖2,滑塊A、B的質量分別為m1與m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由輕質彈簧相連接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,彈簧處于最大壓縮狀態后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動.運動中某時刻輕繩突然斷開,當彈簧恢復到其自然長度時,滑塊A的速度正好為零.則:
①彈簧第一次恢復到自然長度時,滑塊B的速度大小為
(m1+m2)
m2
v0
(m1+m2)
m2
v0

②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復到自然長度的過程中,彈簧釋放的彈性勢能Ep=
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02
(m1+m2)2v02
2m2
-
1
2
(m1+m2)v02

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?南京模擬)本題包括A、B、C三個小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區域內作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
A.分子間的引力和斥力是不能同時存在的,有引力就不會有斥力
B.布朗運動就是液體分子的熱運動
C.一定質量的理想氣體的內能只與溫度有關,溫度越高,內能越大
D.做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的
(2)一定質量的理想氣體的狀態變化過程如圖所示,A到B是等壓過程,B到C是等容過程,則A到B過程中氣體是
吸熱
吸熱
 (填“吸熱”或“放熱”)過程,B到C過程中氣體內能
減小
減小
(填“增加”或“減少”).

(3)已知阿伏伽德羅常數是NA=6.0×1023/mol,銅的摩爾質量為6.4×10-2kg/mol,銅的密度是8.9×103kg/m3.試估算1個銅原子占有的體積為多少?(結果保留二位有效數字)

B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
A.在波的傳播過程中,質點的振動頻率等于波源的振動頻率,振動速度等于波的傳播速度
B.愛因斯坦狹義相對論指出,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C.在光的雙逢干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變寬
D.水中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從水射向氣泡時,一部分光在界面上發生了全反射的緣故
(2)某介質中,x=0處的質點在t=0時刻開始振動,產生的波沿x軸正方向傳播,t=0.3s時刻波的圖象如圖所示,質點b剛好開始振動,則此時質點a的振動方向為沿y軸
方向(填“正”或“負”),波在介質中傳播的速度為
40m/s
40m/s


(3)如圖所示,直角三棱鏡折射率為
2
,∠B=30°,一束單色光垂直于AC面射向棱鏡,入射點為O,試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖,并求出光射出棱鏡時折射角.(不考慮BC面對光線的反射)

C.(選修模塊3-5)
(1)日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰變時會發出β射線與γ射線,碘131被人攝入后,會危害身體健康,由此引起了全世界的關注.下面關于核輻射的相關知識,說法正確的是
A.人類無法通過改變外部環境來改變碘131衰變的快慢
B.碘131的半衰期為8.3天,則4個碘原子核經16.6天后就一定剩下一個原子核
C.β射線與γ射線都是電磁波,但γ射線穿透本領比β射線強
D.碘131發生β衰變時所釋放的電子是原子核內的中子轉化為質子時產生的
(2)在光電效應現象中,若某金屬的截止波長為λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h,該金屬的逸出功為
h
c
λ0
h
c
λ0
.若用波長為λ(λ<λ0)單色光做實驗,則光電子的最大初動能為
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0

(3)在光滑水平面上,質量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質量為9.0kg的靜止滑塊B,撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s,求滑塊A碰后的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(選修模塊3-4)
(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波,在t=0時刻的波形如圖甲所示.圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示.質點N的振幅是
 
m,振動周期為
 
s,圖乙表示質點
 
(從質點K、L、M、N中選填)的振動圖象.該波的波速為
 
m/s.
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(2)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖A所示),從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是
 

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(3)描述簡諧運動特征的公式是x=
 
.自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下.若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失,此運動
 
 (填“是”或“不是”)簡諧運動.
3.(選修模塊3-5)
(1)下列實驗中,深入地揭示了光的粒子性一面的有
 

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(2)場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球A、B,它們的質量分別為m1、m2,電量分別為q1、q2.A、B兩球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A和B組成的系統動量守恒應滿足的關系式為
 

(3)約里奧?居里夫婦因發現人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎,他們發現的放射性元素1530P衰變成1430 Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是
 
1532P是1530P的同位素,被廣泛應用于生物示蹤技術.1mg1532P隨時間衰變的關系如圖所示,請估算4mg的1532P經多少天的衰變后還剩0.25mg?
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