【題目】一個靜止的鈾核 ((原子質量為232.0372u)放出一個α粒子(原子質量為4.0026u)后衰變成釷核 (原子質量為228.0287u).(已知:原子質量單位1u=1.66×10﹣27kg,1u相當于931MeV)
(1)寫出核衰變反應方程;
(2)算出該核衰變反應中釋放出的核能;
(3)假設反應中釋放出的核能全部轉化為釷核和α粒子的動能,則釷核獲得的動能有多大?
【答案】
(1)解:核衰變反應方程為: U→ He+ Th
答:核衰變反應方程為: U→ He+ Th;
(2)解:該核衰變反應中質量虧損為△m=232.0372u﹣4.0026u﹣228.0287u=0.0059u
根據(jù)愛因斯坦質能方程得,釋放出的核能△E=△mc2=0.0059u931MeV/u=5.4929MeV
答:釋放出的核能為5.4929MeV;
(3)解:設為釷核和α粒子的動量分別為P1、P2,動能分別為Ek1、Ek2,質量分別為m1、m2.
根據(jù)能量守恒和動量守恒得
△E= +
0=P1+P2
代入解得,Ek1= =0.095MeV
答:釷核獲得的動能為0.095MeV.
【解析】(1)α粒子的符號是 He,根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒書寫核衰變反應方程;(2)求出質量虧損,根據(jù)愛因斯坦質能方程求解核衰變反應中釋放出的核能;(3)根據(jù)能量守恒和動量守恒求解釷核獲得的動能.
【考點精析】關于本題考查的核裂變與核聚變和質能方程,需要了解所有核反應的反應前后都遵守:質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒;愛因斯坦的相對論指出:物體的能量和質量之間存在著密切的聯(lián)系,它們的關系是:E = mc2,這就是愛因斯坦的質能方程才能得出正確答案.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長木板A放在光滑的水平面上,質量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=3m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示,則下列說法正確的是( 。
A.木板獲得的動能為2 J
B.系統(tǒng)損失的機械能為4 J
C.木板A的最小長度為1.5 m
D.A,B間的動摩擦因數(shù)為0.1
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【題目】某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點,電力線、粒子在A點的初速度以及運動軌跡如圖所示.由此可以判定( )
A.粒子在A點的加速度大于它在B點的加速度
B.粒子在A點的動能小于它在B點的動能
C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能
D.A點的電勢低于B點的電勢
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【題目】如圖所示,一帶正電的點電荷固定于O點,實線為某帶電粒子在該電場中的運動軌跡,該帶電粒子僅受電場力作用,a、b、c為軌跡上的三個點,虛線圓均以O為圓心,下列說法正確的是( )
A.帶電粒子帶正電荷
B.帶電粒子在b點的加速度小于它在a點的加速度
C.帶電粒子在c點的動能等于它在b點的動能
D.帶電粒子在從b點運動到c點的過程中電場力先做正功再做負功
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【題目】兩個放在絕緣架上的相同的金屬球,相距為d,球的半徑比d小得多,分別帶有q和3q的電荷,相互斥力為3F,現(xiàn)將這兩個金屬球接觸,然后分開,仍放回原處,則它們的相互斥力變?yōu)椋ā 。?/span>
A.0
B.F
C.3F
D.4F
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【題目】如圖所示,真空中固定兩個等量異種點電荷A、B,其連線中點為O.在A、B所形成的電場中,以O點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB,以O為幾何中心、邊長為2R的正方形abcd平面垂直圓面且與AB共面,兩平面邊線交點分別為e、f,g為圓周上的一點.下列說法中正確的是( )
A.a、b、c、d、e、f六點中,不存在場強和電勢均相同的兩點
B.將一正電荷由e點沿圓弧egf移到f點,電場力先做正功后做負功
C.將一電荷由a點移到圓面內任意一點時,電勢能的變化量相同
D.沿線段eOf移動的電荷受到的電場力先減小后增大
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【題目】兩個質量分別是m1、m2的小球,各用絲線懸掛在同一點,當兩球分別帶同種電荷,且電荷量分別為q1、q2時,兩絲線張開一定的角度θ1、θ2 , 兩球位于同一水平線上,如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.若m1>m2 , 則θ1>θ2
B.若m1=m2 , 則θ1=θ2
C.若m1<m2 , 則θ1>θ2
D.若q1=q2 , 則θ1=θ2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗:
①先測出可視為質點的兩滑塊A、B的質量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ;
②用細線將滑塊A、B連接,使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài),滑塊B恰好緊靠桌邊;
③剪斷細線,測出滑塊B做平拋運動的水平位移x1 , 滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2(未滑出桌面);
④為驗證動量守恒定律,寫出還需測量的物理量及表示它們的字母;如果動量守恒,需要滿足的關系式為 .
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