能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律,在微觀粒子的相互作用過(guò)程中也同樣適用。
盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后,他猜測(cè):原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子。
(1)為尋找這種不帶電的粒子,他的學(xué)生查德威克用α粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他用α粒子(42He)轟擊鈹原子核(94Be)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種未知射線,并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確定這就是中子,從而證實(shí)了盧瑟福的猜測(cè)。請(qǐng)你完成此核反應(yīng)方程為42He+94Be→ 126C+10n。
(2)為了測(cè)定中子的質(zhì)量mn,查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰。實(shí)驗(yàn)中他測(cè)得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是vN=17vH.已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是mN=14mH,將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞。請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值。
(3)以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中,裂變時(shí)放出的中子有的速度很大,不易被鈾235俘獲,需要使其減速。在討論如何使中子減速的問(wèn)題時(shí),有人設(shè)計(jì)了一種方案:讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞,他選擇了三種粒子:鉛核、氫核、電子。以彈性正碰為例,僅從力學(xué)角度分析,哪一種粒子使中子減速效果最好,請(qǐng)說(shuō)出你的觀點(diǎn)并說(shuō)明理由。
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:177引用:4難度:0.3
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1.如圖所示,甲、乙兩節(jié)車(chē)廂質(zhì)量相等,兩個(gè)同學(xué)玩捉迷藏游戲時(shí),有一同學(xué)躲在某節(jié)車(chē)廂里牽拉系在另一車(chē)廂上的繩子,使兩車(chē)靠近.設(shè)繩子質(zhì)量不計(jì),兩車(chē)廂與水平軌道間的摩擦不計(jì).站在地面上的同學(xué)若要判斷哪節(jié)車(chē)廂里面有人,下列依據(jù)正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/19 14:30:4組卷:27引用:2難度:0.9 -
2.如圖所示,傾角為θ的光滑斜面,沿斜面放置的輕彈簧一端固定在斜面底端,另一端連接物體A,靜止時(shí),彈簧被壓縮了l。質(zhì)量與A相同的物體B從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,A與B發(fā)生完全非彈性碰撞(但不粘連),碰撞時(shí)間極短,A、B視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,彈簧的彈性勢(shì)能
(x為彈簧的形變量),則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>Ep=12kx2發(fā)布:2024/12/16 11:0:2組卷:521引用:3難度:0.4 -
3.如圖,傾角為θ=30°的固定絕緣光滑斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,斜面底端連接一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,彈簧另一端連接著一質(zhì)量為m的不帶電小球A,小球A靜止時(shí),到斜面頂端的距離為L(zhǎng)。有一電荷量為+q、質(zhì)量為
的小球B以初速m2,從斜面頂端沿斜面向下運(yùn)動(dòng),與小球A發(fā)生彈性碰撞之后,兩小球平分了原來(lái)的總電荷量,已知電場(chǎng)強(qiáng)度v0=23gL,彈簧始終在彈性限度內(nèi),空氣阻力不計(jì),重力加速度為g,求:E=mgq
(1)小球A靜止時(shí),彈簧的形變量x;
(2)兩小球碰撞前,小球B的速度大小v;
(3)小球A從碰后到速度最大的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W。(忽略?xún)尚∏虻膸?kù)侖力)發(fā)布:2024/12/15 9:30:1組卷:208引用:3難度:0.5
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