1．（2008年高考江蘇卷．物理．12 C） (1)如圖1所示，下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有　　　　　　　　．

                           圖1

(2)場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m_１、m_２，電量分別為q_１、 q_２．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(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為　　　　　　　　　　　　　　　　．

(3)約里奧?居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子

是　　　　　　     。是的同位素，被廣泛應(yīng)

用于生物示蹤技術(shù)。1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖2所

示，請(qǐng)估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?       

                                                        圖2

2．（2008年高考重慶卷．理綜．14）1放射性同位素針232經(jīng)αβ衰變會(huì)生成氧，其衰變方程為ThRn+xα+yβ，其中（  ）

A.x=1,y=3                                  B.x=2,y=3

C.x=3,y＝1                                 D.x=3,y=2

3．（2008年高考寧夏卷．理綜．33①）天然放射性元素Pu經(jīng)過(guò)          次a衰變和          次b衰變，最后變成鉛的同位素          。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）

4．（2008年高考山東卷．理綜．38①） 在氫原子光譜中．電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出              條不同頻率的譜線。

5．（2008年高考上海卷．物理．3A）1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子發(fā)生了＿＿＿＿（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為＿＿＿＿＿m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10^－27kg，1MeV=1×10⁶eV）

6．（2008年上海卷．物理．2B）放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨＿＿＿＿＿輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T₁和T₂，經(jīng)過(guò)t＝T₁?T₂時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比m_A：m_B＝＿＿＿＿＿。

7．（2008年高考上海卷．物理．6）在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是

（A）                         （B）

（C）        （D）

8．（2008年海南卷．物理．33①）某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨．考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年．該生物死亡時(shí)距今約          年．

9．（2008年高考廣東卷．物理．2）鋁箔被α粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：Al+He→X+n．下列判斷正確的是

A．n是質(zhì)子　　　　　　　　　　　　B．n是中子

C．X是Si的同位素　　　　　　　　D．X是P的同位素

10．（2008年高考廣東卷．物理．6）有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的是

A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

B．氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光

C．氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的

D．氫原子光譜的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān)

11．（2008年高考上海卷．理科綜合．4）二十世紀(jì)初，為了研究物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，物理學(xué)家做了大量的實(shí)驗(yàn)，揭示了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了電子、中子和質(zhì)子，如圖3所示是（     ）

A.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置  

B.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)裝置

C.湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)裝置                        圖3

D.查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)裝置

12．（2008年高考全國(guó)卷2．理綜．20）2中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，質(zhì)量虧損△m，相應(yīng)的能量△E=△mc²=2.2MeV是氘核的結(jié)合能。下列說(shuō)法正確的是

A．用能量小于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核不能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子

B．用能量等于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零

C．用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零

D．用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和不為零

13．（2008年北京卷．理綜．14）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說(shuō)法正確的是

A．核反應(yīng)方程是H+nH+γ

B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損₁+m₂-m₁

C．輻射出的γ光子的能量E=(m₃-m₁-m₂)c

D．γ光子的波長(zhǎng)

14．（2008年高考山東卷．物理．29）人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過(guò)程。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。⑴盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。請(qǐng)選擇其中的兩位，指出他們的主要成績(jī)。

①­­­­­­­­­­­___________________________________________________。

②___________________________________________________。

在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，如圖4為三種射線在同一磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)從三種射線中任選一種，寫(xiě)出它的名稱和一種用途。_________，_______________________。                                        圖4

⑵在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與H核碰撞減速，在石墨中與C核碰撞減速。上述碰撞可簡(jiǎn)化為彈性碰撞模型。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對(duì)心正碰，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？

1．（南京市2008年高三總復(fù)習(xí)試卷．物理．9）月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3（）”的化學(xué)元素，是熱核聚變重要原料。科學(xué)家初步估計(jì)月球上至少有100萬(wàn)噸氦3，如果相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)成功，將可為地球帶來(lái)取之不盡的能源。關(guān)于“氦3（）”與氘核聚變，下列說(shuō)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)量將大于參加反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量

    C．氨3（）一個(gè)核子的結(jié)合能大于氦4（）一個(gè)核子的結(jié)合能

D．氦3（）的原子核與一個(gè)氘核發(fā)生聚變將放出能量

2．（2009年安徽高考信息交流試卷．物理．8）2008年10月12日，安徽蕪湖核電有限公司成立，以推進(jìn)安徽首個(gè)核電站建設(shè)。關(guān)于核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程可能是

（    ）

A．                 B．

C．    D．

3．（廣東省華南師大附中2009屆高三綜合測(cè)試卷．物理．7）一個(gè)鈹原子核（Be）從最靠近核的K層電子軌道上俘獲一個(gè)電子后發(fā)生衰變，生成一個(gè)鋰核（），并放出一個(gè)不帶電的中微子ν_e（質(zhì)量不計(jì)），人們把這種衰變叫鈹核的EC衰變。核反應(yīng)方程為：Be。已知一個(gè)鈹原子質(zhì)量為m₁，一個(gè)鋰原子質(zhì)量為m₂，一個(gè)電子質(zhì)量為m_e，光速為c，則一個(gè)鈹原子核發(fā)生上述核反應(yīng)釋放的能量為                  （　　）

    A．(m₁―m₂)c²                        B．(m₁＋m_e＋m₂)c²

    C．(m₁＋m_e―m₂)c²                     D．(m₂―m₁―m_e)c²

4．（江蘇鹽城市2008年第二次調(diào)研卷．物理．26）鐳（Ra）是歷史上第一個(gè)被分離出來(lái)的放射性元素，已知能自發(fā)地放出α粒子而變成新核Rn，已知的質(zhì)量為M₁=3.7533×10^－25kg，新核Rn的質(zhì)量為M₂=3.6867×10^－25kg，α粒子的質(zhì)量為m=6.6466×10^－27kg，現(xiàn)有一個(gè)靜止的核發(fā)生α衰變，衰變后α粒子的速度為3.68×10⁵m/s。則：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

①寫(xiě)出該核反應(yīng)的方程式。

②此反應(yīng)過(guò)程中放出的能量是多少？

③反應(yīng)后新核Rn的速度是多大？

5．（江蘇省南京市2008屆高三質(zhì)量檢測(cè)卷．物理．31）一個(gè)靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個(gè)α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）。（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10^―27kg，1u相當(dāng)于931MeV）

（1）寫(xiě)出核衰變反應(yīng)方程；

（2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能；

（3）假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動(dòng)能，則釷核獲得的動(dòng)能有多大？

6．（淮安、連云港、宿遷、徐州四市2008第三次調(diào)研卷．物理．27）⑴有以下說(shuō)法：

A．原子核放出β粒子后，轉(zhuǎn)變成的新核所對(duì)應(yīng)的元素是原來(lái)的同位素

B．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性

D．玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)了量子化的觀念

E．氫原子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)要放出光子

F．原子核的比結(jié)合能越大，表示原子核越穩(wěn)定

其中正確的說(shuō)法是__   _▲____

⑵靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的，放出α粒子，衰變成，衰變后的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。

①寫(xiě)出衰變方程；

②計(jì)算衰變后的軌道半徑與α粒子的軌道半徑之比。

7．（青島市2008年質(zhì)量檢測(cè)卷．物理―選修3―5）某實(shí)驗(yàn)室工作人員，用初速為v₀=0.09c（c為真空中的光速）的α粒子，轟擊靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的鈉原子核Na，產(chǎn)生了質(zhì)子。若某次碰撞可看作對(duì)心正碰，碰后新核的運(yùn)動(dòng)方向與α粒子的初速方向相同，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)方向與新核運(yùn)動(dòng)方向相反，它們?cè)诖怪庇诖艌?chǎng)的平面內(nèi)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。通過(guò)分析軌跡半徑，可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1：10，已知質(zhì)子質(zhì)量為m。

   （1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程；

   （2）求出質(zhì)子的速度v（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

8．（臨沂市2008年質(zhì)量檢測(cè)卷．物理―物理3―5）靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的核俘獲一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)，速度大小為7.7×10⁴m/s的中子，若發(fā)生核反應(yīng)后只產(chǎn)生了兩個(gè)新粒子，其中一個(gè)粒子為氦核（）。反應(yīng)前后各粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5所示。核與另一種未知新粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為40：3。則：    圖5

   （1）寫(xiě)出此核反應(yīng)的方程式                                          圖5

   （2）求產(chǎn)生的未知新粒子的速度。                    

9．（濟(jì)南市2008年5月質(zhì)量檢測(cè)著卷．物理――選修3―5）靜止的鋰核（Li）俘獲一個(gè)速度為7.7×10⁶m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了兩個(gè)新粒子，其中一個(gè)粒子為氦核（He），它的速度大小是8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同。

   （1）寫(xiě)出此核反應(yīng)的方程式；

   （2）求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小及方向；

   （3）此反應(yīng)過(guò)程中是否發(fā)生了質(zhì)量虧損，說(shuō)明依據(jù)。

10．（山東省煙臺(tái)市2008年診斷性測(cè)試卷．物理―物理3―5）兩個(gè)動(dòng)能均為1MeV的氘核發(fā)生正面碰撞，引起如下反應(yīng)H+H→H+H，已知：氘核的質(zhì)量為2.0136u，氚核的質(zhì)量為3.0156u，氫核的質(zhì)量為1.0073u，1原子質(zhì)量單位（u）相當(dāng)于931.5MeV. 試求

   （1）此核反應(yīng)中放出的能量△E為多少M(fèi)eV？

   （2）若放出的能量全部變?yōu)樾律�核的�?dòng)能，則新生的氫核所具有的動(dòng)能為多少M(fèi)ev

11．（山東省淄博市2008屆模擬卷．物理――選修3―5）如圖6所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.500T，MN是磁場(chǎng)的左邊界。在磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一靜止鐳核，     

A距MN的距離OA=1.00m。D是放置在MN邊緣的粒子接收器，OD=1.00m。發(fā)生放射性衰變，放出某種x粒子后變?yōu)橐浑?sub>，接收器D接收到了沿垂直于                    

MN方向射來(lái)的粒子x。已知衰變過(guò)程釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩新核的動(dòng)能。

   （1）寫(xiě)出上述過(guò)程中的衰變方程（衰變方程必須寫(xiě)出x的具體符號(hào)）。圖6

   （2）求該鐳核在衰變?yōu)殡焙撕蛒粒子時(shí)釋放的能量。（保留三位有效數(shù)字，電子電荷量e=1.60×10^-19C,1u可近似取1.6×10^-27kg）

（一）文字介紹

預(yù)測(cè)2009年高考原子物理命題主要表現(xiàn)在：1．原子物理中物理學(xué)史、著名實(shí)驗(yàn)和重要的物理理論；2．原子的核式結(jié)構(gòu)、氫原子的躍遷和能級(jí)、核反應(yīng)方程和核能等重點(diǎn)內(nèi)容；3．以原子物理知識(shí)為基礎(chǔ)，以高科技背景為素材的聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題有可能出現(xiàn)；4．與帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)綜合和與力學(xué)中的動(dòng)量守恒、能量守恒綜合的問(wèn)題要引起注意．

（二）考點(diǎn)預(yù)測(cè)題

1．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是 （  ）

  A．放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時(shí)間就是半衰期

  B．放射性物質(zhì)放出的射線中，α粒子動(dòng)能很大．因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng)

  C．當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生β哀變

  D．放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出γ射線

2．若元素A的半衰期為4天，元素B的半衰期為5天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過(guò)20天后，剩下的質(zhì)量之比為                                    （   ）

  A.30:31        B.31:30         C.1:2        D.2:1

3．圖7為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于以n = 4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是（  ）

A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由，n = 4能級(jí)躍遷到n = 1能級(jí)產(chǎn)生的

B．頻率最小的光是由n = 2能級(jí)躍遷到n = 1能級(jí)產(chǎn)生的

C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

D．用n = 2能級(jí)躍遷到n = 1能級(jí)輻射出的光照射逸出功                圖7

為6.34 e V的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)                                  

4．μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。圖8為μ氫原子的能級(jí)示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν₁、ν₂、ν₃、ν₄、ν₅和ν₆的光，且頻率依次增大，則E等于 （  ）

A．h(ν₃-ν₁)    B．h(ν₅+ν₆)    

C．hν₃      D．hν₄                                                                          圖8

5．三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)個(gè)氦（⁴₂He）,則下面說(shuō)法正確的是

A.X核比Z核多一個(gè)原子    B.X核比Z核少一個(gè)中子

C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3    D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍

6．.放射性同位素針232經(jīng)αβ衰變會(huì)生成氧，其衰變方程為ThRn+xα+yβ，其中（     ）

A.x=1，y=3          B.x=2，y=3         C.x=3，y＝1          D.x=3，y=2

7．兩個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)中子和一個(gè)氦核，已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，則

   （1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程；

   （2）算出釋放核能；

   （3）若反應(yīng)前兩個(gè)氘核的功能均為0.355MeV，反應(yīng)時(shí)發(fā)生的是正對(duì)撞，設(shè)反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)能各為多大？

8．已知π⁺介子、π^－介子都是由一個(gè)夸克（夸克u或夸克d）和一個(gè)反夸克（反夸克或反夸克）組成的，它們的帶電量如下表所示，表中e為元電荷。

π⁺

π^－

u

d

帶電量

+e

－e

+e

－e

－e

+e

下列說(shuō)法正確的是（  ）

A. π⁺由u和組成         B. π^＋由d和組成

C. π^－由u和組成        D. π^－由d和組成

9．已經(jīng)證實(shí)，質(zhì)子、中子都是由上夸克和下夸克的兩種夸克組成的，上夸克帶電為，下夸克帶電為-，e為電子所帶電量的大小，如果質(zhì)子是由三個(gè)夸克組成的，且各個(gè)夸克之間的距離都為l，l=1.5×10^-15m，試計(jì)算質(zhì)子內(nèi)相鄰兩個(gè)夸克之間的靜電力（庫(kù)侖力）.

10．靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)B核俘獲了一個(gè)速度為向v =7.3×10⁴m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成α粒子與一個(gè)新核。測(cè)得α粒子的速度為2×10⁴ m/s，方向與反應(yīng)前中子運(yùn)動(dòng)的方向相同，且與磁感線方向垂直。求：⑴寫(xiě)出核反應(yīng)方程。⑵畫(huà)出核反應(yīng)生成的兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及旋轉(zhuǎn)方向的示意圖（磁感線方向垂直于紙面向外）。⑶求α粒子與新核軌道半徑之比。⑷求α粒子與新核旋轉(zhuǎn)周期之比。                                                                          

圖9

11． K^-介子衰變的方程為，其中K^-介子和π^-介子帶負(fù)的基元電荷，π⁰介子不帶電。一個(gè)K^-介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π^-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑R_K^-與R_π-之比為2∶1。π⁰介子的軌跡未畫(huà)出。如圖10所示，由此可知π^-介子的動(dòng)量大小與π⁰介子的動(dòng)量大小之比為 （  ）                                                                                                                          

A．1∶1        B．1∶2        C．1∶3         D．1∶6

                                                               圖10

12．用放射源釙的α射線轟擊鈹時(shí)，能發(fā)射出一種穿透力極強(qiáng)的中性射線，這就是所謂鈹“輻射”。1932年，查德威克用鈹“輻射”分別照射（轟擊）氫和氮（它們可視為處于靜止?fàn)顟B(tài)），測(cè)得照射后沿鈹：“輻射”方向高速運(yùn)動(dòng)的氫核和氮核的速度之比為7.0。查德威克假設(shè)鈹“輻射”是由一種質(zhì)量不為零的中性粒子構(gòu)成的，從而通過(guò)實(shí)驗(yàn)在歷史上首次發(fā)現(xiàn)了中子。假定鈹“輻射”中的中性粒子與氫核或氮核發(fā)生彈性正碰，試在一考慮相對(duì)論效應(yīng)的條件下計(jì)算構(gòu)成鈹“輻射”的中性粒子的質(zhì)量。（質(zhì)量用原子質(zhì)量單位u表示，1u等于C原子質(zhì)量的十二分之一。取氫核和氮核的質(zhì)量分別為1.0u和14.0u。）

13．如圖11所示，是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放射出α、β、γ三種射線，而根據(jù)設(shè)計(jì)，該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板，那么是三種射線中的____射線對(duì)控制厚度起主要作用。當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過(guò)自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)___一些。                                    

                                                                      圖11

14．在其他能源中,核能具有能量密度大,地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大理核能。

(1)核反應(yīng)方程式

是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n為中子,X為待求粒子,為X的個(gè)數(shù),則X為_(kāi)_______,=__________,以、分別表示、、核的質(zhì)量，

分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能

（2）有一座發(fā)電能力為的核電站,核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為.假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能求每年(1年=.

15．太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成。

（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。已知地球半徑R＝6.4×10⁶ m，地球質(zhì)量m＝6.0×10²⁴ kg，日地中心的距離r＝1.5×10¹¹ m，地球表面處的重力加速度 g＝10 m/s² ，1年約為3.2×10⁷ 秒，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。

（2）已知質(zhì)子質(zhì)量m_p＝1.6726×10²⁷ kg，質(zhì)量m_α＝6.6458×10²⁷ kg，電子質(zhì)量 m_e＝0.9×10³⁰ kg，光速c＝3×10⁸ m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。

（3）又知地球上與太陽(yáng)垂直的每平方米截面上，每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能w＝1.35×10³ W/m²。試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）