静止的质量为M的原子核发生一次α衰变．已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能．（注：涉及动量 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：滨州二模难度：来源：

静止的质量为M的原子核发生一次α衰变．已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能．（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）
求：（1）衰变后新核反冲的速度大小；
（2）衰变过程中的质量亏损．

答案

（1）由动量守恒定律得：mv-（M-m）v"=0，
解得，新核的速度：v′=

M-m

v；
（2）原子核衰变释放的能量：△E=

mv2+

(M-m)v′2，
由质能方程得：△E=△m•c²，
解得：△m=

mMv2

2(M-m)c2

；
答：（1）衰变后新核反冲的速度大小为

M-m

；
（2）衰变过程中的质量亏损为

mMv2

2(M-m)c2

．

核心考点

试题【静止的质量为M的原子核发生一次α衰变．已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能．（注：涉及动量】；主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

在用α粒子轰击静止的氮核的实验中，假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上．己知α粒子轰击前的速度为v₀，质量为m₀，产生的氧核速度为v₁，质量为m₁，同向飞出的质子

H的质量为m₂，设光速为C，问：
（1）质子飞出的速度为多大？
（2）已知生成物氧核和质子的总动能比入射的α粒子动能少了△E_K，若该反应引起的质量可损中，伴随着飞出一个光子，则该光子的能量E多大？

题型：临沂一模难度：| 查看答案

如图，一平行板电容器固定在绝缘小车上，左极板的电势高于右极板的电势，极板间距离为L，小车连同极板的总质量为M，小车在光滑的地平面上正以某一速度向右做匀速直线运动，一质量m=M/3带有正电荷的滑块以跟小车大小相等的初速度从右极板开口处冲入极板间，滑块刚好没能够与左极板相碰（不计滑块与小车的摩擦力）
（1）若小车、滑块的初速度大小均为v₀，求系统电势能变化的最大值．
（2）若小车、滑块初速度大小未知，求滑块向左运动到最远处离出发点的位移．魔方格

题型：南开区二模难度：| 查看答案

如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m_A和m_B的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，已知m_A=1kg．现使A瞬时获得水平向右的初速度v₀，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，其中A物块的速度图线略去了开始的一小段．已知弹簧始终处于弹性限度内．试求：
（1）物块A的初速度v₀的大小和物块B的质量m_B．
（2）在A、B和弹簧相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能．魔方格

题型：淮安模拟难度：| 查看答案

如图所示，在xy平面上，一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xy平面向内．在O处原来静止着一个具有放射性的原子核₇¹³N（氮），某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核．已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电子电荷量为e．不计重力影响和粒子间的相互作用．
（1）试写出₇¹³N的衰变方程；（2）求正电子离开磁场区域时的位置．魔方格

题型：淮安模拟难度：| 查看答案

选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母前的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．只要外界对气体做功，气体内能一定增大
B．物体由气态变成液态的过程，分子势能减小
C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2）如图所示
魔方格

，弹簧一端固定于水平面上，另一端与质量为m的活塞拴接在一起，开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．气缸和活塞均可与外界进行热交换．若外界环境的温度缓慢降低，则封闭气体的体积将______（填“增大”、“减小”或“不变”），同时将______（填“吸热”、“放热”或“既不吸热，也不放热”）．
（3）某种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上，形成面积为S的单分子油膜．试估算：①阿伏加德罗常数；②其中一滴油滴含有的分子数．
B．（选修模块3-4）
（1）以下说法中正确的是______
A．隐形战机表面涂料利用了干涉原理，对某些波段的电磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．海市蜃楼是光的色散现象引起的
（2）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T²～L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是______（选填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了其在实验室
得到的两个单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比

=______．

（3）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=

，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L．

魔方格

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的有______
A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．β衰变说明了β粒子（电子）是原子核的组成部分
（2）如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为______eV，若用此光照射逸出功为2.75V的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为______V

魔方格

（3）查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子．
完成下列核反应方程：₂⁴H_e+₄⁹B_e→______
通过在云室中让中子与静止的已知质量的核发生正碰的实验可以测定中子的质量，若已知被碰核氮核的质量为M，中子的入射速度大小为v，反弹速度大小为

13v

，氮核在碰撞中获得的速度大小为

，则中子的质量多大？

题型：不详难度：| 查看答案

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