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        1. 11.解:原子核衰變過程.系統(tǒng)動(dòng)量守恒.設(shè)沿bc為正方向.有: 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          精英家教網(wǎng)(1)有以下說法:
          A.用如圖所示兩擺長(zhǎng)相等的單擺驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí),只要測(cè)量出兩球碰撞前后擺起的角度和兩球的質(zhì)量,就可以分析在兩球的碰撞過程中總動(dòng)量是否守恒
          B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
          C.對(duì)于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
          D.α粒子散射實(shí)驗(yàn)正確解釋了玻爾原子模型
          E.原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定,與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
          F.原子核的結(jié)合能越大,核子結(jié)合得越牢固,原子越穩(wěn)定
          其中正確的是
           

          (2)一靜止的
           
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          U核衰變?yōu)?span id="j0e0l4z" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
           
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          Th核時(shí),只放出一個(gè)α粒子,已知
           
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          90
          Th的質(zhì)量為MT,α粒子質(zhì)量為Mα,衰變過程中質(zhì)量虧損為△m,光在真空中的速度為c,若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,求放出的α粒子的初動(dòng)能.

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          (1)有以下說法:
          A.用如圖所示兩擺長(zhǎng)相等的單擺驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí),只要測(cè)量出兩球碰撞前后擺起的角度和兩球的質(zhì)量,就可以分析在兩球的碰撞過程中總動(dòng)量是否守恒
          B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
          C.對(duì)于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
          D.α粒子散射實(shí)驗(yàn)正確解釋了玻爾原子模型
          E.原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定,與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
          F.原子核的結(jié)合能越大,核子結(jié)合得越牢固,原子越穩(wěn)定
          其中正確的是______.
          (2)一靜止的U核衰變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204105797456380/SYS201310282041057974563013_ST/1.png">Th核時(shí),只放出一個(gè)α粒子,已知Th的質(zhì)量為MT,α粒子質(zhì)量為Mα,衰變過程中質(zhì)量虧損為△m,光在真空中的速度為c,若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,求放出的α粒子的初動(dòng)能.

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          在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中
           
          1
          1
          H
          的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
          (1)中微子與水中的
           
          1
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          H
          發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(
           
          1
          0
          n
          )和正電子(
           
          0
          +1
          e
          ),即
          中微子+
           
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          H
           
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          n
          +
           
          0
          +1
          e
          可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
          A
          A
          .(填寫選項(xiàng)前的字母)
          A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
          (2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子(γ),即
           
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          +1
          e
           
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          -1
          e
          +→2γ
          已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為
          8.2×10-14,
          8.2×10-14,
           J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子,原因是
          遵循動(dòng)量守恒
          遵循動(dòng)量守恒

          (3)試通過分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大。
          解析:(1)發(fā)生核反應(yīng)前后,粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變,據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0,A項(xiàng)正確.
          (2)產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損.兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子之后,質(zhì)量變?yōu)榱,由E=△mc2,故一個(gè)光子的能量為
          E
          2
          ,帶入數(shù)據(jù)得
          E
          2
          =8.2×10-14J.
          正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統(tǒng)總動(dòng)量為零,故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的,因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒.
          (3)物質(zhì)波的波長(zhǎng)為λ=
          h
          p
          ,要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即p=
          2mEk
          ,因?yàn)閙n<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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          在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
          (1)中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子()和正電子(),即
          中微子++可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是______.(填寫選項(xiàng)前的字母)
          A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
          (2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子(γ),即+→2γ
          已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為______ J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子,原因是______.
          (3)試通過分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大。
          解析:(1)發(fā)生核反應(yīng)前后,粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變,據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0,A項(xiàng)正確.
          (2)產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損.兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子之后,質(zhì)量變?yōu)榱,由E=△mc2,故一個(gè)光子的能量為,帶入數(shù)據(jù)得=8.2×10-14J.
          正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統(tǒng)總動(dòng)量為零,故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的,因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒.
          (3)物質(zhì)波的波長(zhǎng)為λ=,要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即p=,因?yàn)閙n<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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          在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中
           11
          H
          的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
          (1)中微子與水中的
           11
          H
          發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(
           10
          n
          )和正電子(
           0+1
          e
          ),即
          中微子+
           11
          H
           10
          n
          +
           0+1
          e
          可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是______.(填寫選項(xiàng)前的字母)
          A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
          (2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子(γ),即
           0+1
          e
           0-1
          e
          +→2γ
          已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為______ J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子,原因是______.
          (3)試通過分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小.
          解析:(1)發(fā)生核反應(yīng)前后,粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變,據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0,A項(xiàng)正確.
          (2)產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損.兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子之后,質(zhì)量變?yōu)榱悖蒃=△mc2,故一個(gè)光子的能量為
          E
          2
          ,帶入數(shù)據(jù)得
          E
          2
          =8.2×10-14J.
          正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體,故系統(tǒng)總動(dòng)量為零,故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的,因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒.
          (3)物質(zhì)波的波長(zhǎng)為λ=
          h
          p
          ,要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即p=
          2mEk
          ,因?yàn)閙n<mc,所以pn<pc,故λn<λc

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