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题目
题型:不详难度:来源:
1920年,质子已被发现,英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍(
 94
Be)时,会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子.经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一;③用它轰击含有氢核的物质,可以把氢核打出来.用它轰击含有氮核的物质,可以把氮核打出来,并用被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15:2.若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止,碰撞过程中没有机械能的损失.已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1:14.
(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程.
(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体分析说明该射线是不带电的,但不是γ射线,而是由中子组成.
答案
(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得,
 94
Be
+42
He
 126
C
+10
n

(2)由①可知,该射线在任何方向的磁场中均不发生偏转,因此该射线不带电.
由②可知,因为该射线速度小于光速,所以它不是γ射线.    
由③可知,由于碰撞中无机械能损失,当被打出的氢核和氮核的速度为最大值时,表明它们发生的是弹性正碰.设该粒子的质量为m,碰撞前速度为v0,与氢核碰撞后速度为v1,与氮核碰撞后速度为v2,则有:
mv0=mv1+MHvH    
1
2
mv02=
1
2
mv12+
1
2
MHvH2    
解得vH=
2m
m+MH
v0,同理得vN=
2m
m+MN
v0
由题意知
vH
vN
=
15
2
MN
MH
=
14
1

∴m=MH    
即该粒子的质量与氢核(质子)的质量相近,因此这种粒子是中子.   
答:(1)核反应方程为
 94
Be
+42
He
 126
C
+10
n

(2)推导过程如上.
核心考点
试题【1920年,质子已被发现,英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍( 】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是(  )
A.B物体的机械能一直减小
B.B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和
C.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
魔方格
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一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g,这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这过程中(  )
A.物体的重力势能增加了0.9mgH
B.物体的重力势能增加了mgH
C.物体的动能损失了0.5mgH
D.物体的机械能损失了0.5mgH
魔方格
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如图所示,质量为1kg的木块静止于水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用竖直向上的恒力F作用于弹簧上端,使木块升高了0.2m,在此过程中拉力F做了10J的功.在上述过程中(g取10m/s2)(  )
A.弹簧的弹性势能增加了8 J
B.滑块的动能与弹簧的弹性势能之和增加了8 J
C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J
D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
魔方格
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(1)下列现象中,与原子核内部变化有关的是______
A.α粒子散射现象         B.天然放射现象
C.光电效应现象          D.原子发光现象
(2)光滑水平面上有一质量为M的滑块,滑块的左侧是一光滑的
1
4
圆弧,圆弧半径为R=1m.一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块.已知M=4m,g取10m/s2,若小球刚好没跃出圆弧的上端,求:
(1)小球的初速度v0是多少?
(2)滑块获得的最大速度是多少?魔方格
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劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端挂一个质量为m的小球,小球静止时距地面高h.现用力向下拉球使球与地面接触,然后从静止释放小球,假设弹簧始终在弹性限度内,下列说法错误的是(  )
A.球上升过程中,系统的机械能保持不变
B.球上升过程中,系统的势能不断增大
C.球距地面高度为h时,速度最大
D.球在运动过程中的最大加速度是
kh
m
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