【題目】某一年,7顆人造衛(wèi)星同時(shí)接收到來自遠(yuǎn)方的中子星發(fā)射的γ光子,經(jīng)分析確認(rèn),1個(gè)負(fù)電子和1個(gè)正電子湮滅時(shí)放出2個(gè)頻率相同的γ光子.已知負(fù)電子、正電子的靜止質(zhì)量m0=9.1×1031 kg,又已知靜止質(zhì)量為m0的粒子,其能量E和湮滅前的動(dòng)量p滿足關(guān)系.式中c為光速,若負(fù)電子、正電子的動(dòng)量為零,(普朗克常量h=6.63×1034 J·s),求

(1)寫出湮滅的核反應(yīng)方程;

(2)用動(dòng)量的有關(guān)知識(shí)說明上述核反應(yīng)不可能只放出一個(gè)光子;

(3)計(jì)算出γ光子的頻率.

【答案】(1)(2)見解析(3)1.24×1020Hz

【解析】

(1)核反應(yīng)方程為;

(2)若只放出一個(gè)光子,說明反應(yīng)后總動(dòng)量不為零,而反應(yīng)前總動(dòng)量為零,違反動(dòng)量守恒定律,所以只放出一個(gè)光子是不可能的.

(3)正、負(fù)電子湮滅前的動(dòng)量為零,則滿足:,其中項(xiàng)為零,可知其對(duì)應(yīng)的能量為,光子的能量滿足,

由能量守恒有:,即得頻率為;

練習(xí)冊(cè)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,同一物體分別沿斜面ADBD自頂點(diǎn)由靜止開始下滑,在滑行到D點(diǎn)的過程中兩次克服摩擦力做的功相等,下列說法正確的是( 。

A.物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不相等

B.兩次運(yùn)動(dòng)過程中物體所受支持力都做正功

C.物體兩次運(yùn)動(dòng)過程中,重力都做正功

D.物體兩次下滑的加速度大小相等

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【題目】如圖所示,A、B、C、D、EF為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為1 m的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)(勻強(qiáng)電場(chǎng)和六邊形所在平面平行),BC、E三點(diǎn)電勢(shì)分別為2 V3 V、4V,則下列說法正確的是

A.D點(diǎn)的電勢(shì)為4 V

B.電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)低1 eV

C.電子從B點(diǎn)到E點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2eV

D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為1V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積,線框電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'以角速度=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈線接入一只“220V,60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是( )

A. 圖示位置穿過線框的磁通置為零

B. 線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為

C. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25:11

D. 變壓器輸出端最多能并聯(lián)8060瓦的燈泡

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【題目】如題圖所示,正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在外力作用下,一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻,其四個(gè)頂點(diǎn)MN、PQ恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn),下列圖像中能反映線框所受安培力F的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(

A.B.C.D.

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【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量為2kg的物體受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的a-t圖像如圖乙所示,t=0時(shí)其速度大小為2m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2N,則

A在t=6s的時(shí)刻,物體的速度為18m/s

B在0~6s時(shí)間內(nèi),合力對(duì)物體做的功為400J

C在t=6s的時(shí)刻,摩擦力的功率為36W

D在t=6s的時(shí)刻,拉力F的功率為200W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左側(cè)為一個(gè)固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗,碗口直徑AB水平,O點(diǎn)為球心,右側(cè)是一個(gè)足夠長(zhǎng)固定斜面,一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過碗口及定滑輪,兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1m2,且m1m2。開始時(shí)m1恰在A點(diǎn),m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn),此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直,C點(diǎn)在圓心O的正下方,不計(jì)一切阻力及摩擦。當(dāng)m1由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是

A.m1A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,m1的機(jī)械能一直減少

B.當(dāng)m1運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),m1的速率是m2速率的

C.m1運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開,在細(xì)繩斷開后,m1能沿碗面上升到B點(diǎn)

D.m2沿斜面上滑過程中,地面對(duì)斜面的支持力始終保持恒定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷靜止放置在相距r=0.30mAB兩點(diǎn).兩個(gè)點(diǎn)電荷所帶的電荷量分別為Q=4.0×10-8Cq=1.6×10-9C,靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2.求:

1)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間庫侖力F的大;

2B處的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

3)若將放在B處的點(diǎn)電荷q取走,該處的電場(chǎng)強(qiáng)度有沒有變化,其大小是多少?(不要求說明原因)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球,小球與彈簧不連接,施加外力F將小球向下壓至某位置靜止.現(xiàn)撤去F,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中,重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為,小球離開彈簧時(shí)速度為,不計(jì)空氣阻力,則上述過程中

A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球的重力勢(shì)能增加

C.小球的機(jī)械能增加

D.小球離開彈簧時(shí)的動(dòng)能大于

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