【題目】中子的發(fā)現(xiàn)是守恒定律在核反應(yīng)過程中的重要應(yīng)用,1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時產(chǎn)生一種射線,其貫穿能力極強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鋁板,當(dāng)時著名物理學(xué)家居里夫人也不知道這是一種什么射線。1932年,英國青年物理學(xué)家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子,結(jié)果打出了一些氫核和氮核。若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰,測出被打出的氫核最大速度為vH=3.5×107 m/s,被打出的氮核的最大速度 vN=4.7×106 m/s,假定正碰時無能量損失,設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m,初速為v,被打出的核質(zhì)量為m'

(1)推導(dǎo)出被打出的核的速度v'的表達(dá)式;

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比。(氮核質(zhì)量mN為氫核質(zhì)量mH的14倍)

【答案】(1) (2)

【解析】(1)未知射線其實(shí)是中子流,中子與靜止的核正碰過程中應(yīng)遵守兩個守恒定律,即系統(tǒng)動量守恒與機(jī)械能守恒。

則據(jù)動量守恒有mv=mv″+m'v'(v″為中子的末速度)。

據(jù)機(jī)械能守恒有

聯(lián)立兩式解得

(2)據(jù)上式可得

兩式相除可得

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為表示甲、乙物體運(yùn)動的s─t圖象,則其中正確的是( 。

A. 甲物體做變速直線運(yùn)動,乙物體做勻速直線運(yùn)動

B. 兩物體的初速度都為零

C. t1時間內(nèi)兩物體平均速度大小相等

D. 相遇時,甲的速度大于乙的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是

A. 伽利略最早提出了“日心說”

B. 第谷發(fā)現(xiàn)行星的運(yùn)行軌道是橢圓

C. 開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

D. 卡文迪許第一次測出了引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】月球土壤里大量存在著一種叫作“氦”的化學(xué)元素,這是熱核聚變的重要原料?茖W(xué)家初步估計月球上至少有100萬噸氦3,如果相關(guān)技術(shù)開發(fā)成功,將可為地球帶來取之不盡的能源。關(guān)于“氦”與氘核的聚變,下列說法中正確的是(  )

A. 核反應(yīng)方程為

B. 核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于反應(yīng)物質(zhì)量

C. 一個核子的結(jié)合能大于氦一個核子的結(jié)合能

D. 的原子核與一個氘核發(fā)生聚變將放出能量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電磁波的說法,正確的是

A. 電磁波只能在真空中傳播

B. 電場隨時間變化時一定產(chǎn)生電磁波

C. 紫外線的波長比倫琴射線的長,它具殺菌消毒的作用

D. 麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,結(jié)構(gòu)相同的絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面,由剛性杠連接橫截面積相同的絕熱活塞a、b,絕熱活塞a、b與兩氣缸間均無摩擦。將一定量的氣體封閉在兩氣缸中,開始時活塞靜止,活塞與各自氣缸底部距離均相等,B氣缸中氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),A氣缸中氣體溫度,設(shè)環(huán)境溫度始終不變,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱A氣缸中的氣體,停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后,氣缸B中活塞距缸底的距離為開始狀態(tài)的時,求:

i)B氣缸氣體的壓強(qiáng)_______;

(ii)A氣缸氣體的溫度________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時,乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(  )

A. 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量

B. 甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D. 甲對乙做多少負(fù)功,乙對甲就一定做多少正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖所示),行駛速度2.5 m/s。自行車行駛時,男孩要從車上下來。

(1)他知道如果直接跳下來,他可能會摔跤,為什么?

(2)男孩要以最安全的方式下車,計算男孩安全下車的瞬間,女孩和自行車的速度。

(3)以自行車和兩個孩子為系統(tǒng),試計算在男孩下車前、后整個系統(tǒng)的動能的值。如有不同,請解釋。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B、C三個物體同時、同地、同方向出發(fā)作直線運(yùn)動,如圖是它們的位移﹣時間的圖象,由圖可知它們在t0時間內(nèi)(t0時刻除外)(  )

A. 平均速度vA=vB=vC

B. 平均速度vA>vB>vC

C. A一直在B、C的后面

D. A的速度大小一直比B、C要大

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