(07年全國卷Ⅱ)(19分)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。)

答案m=1.2u

解析:設(shè)構(gòu)成鈹“輻射”的中性粒子的質(zhì)量和速度分別為mv,氫核的質(zhì)量為mH。構(gòu)成鈹“輻射”的中性粒子與氫核發(fā)生彈性正碰,碰后兩粒子的速度分別為vv。由動(dòng)量守恒與能量守恒定律得

mvm vmH v                      ①

 

                 ②

 

     解得

v                      ③

 

同理,對(duì)于質(zhì)量為mN的氮核,其碰后速度為

 

v                     、

由③④式可得

m                    ⑤

 

根據(jù)題意可知

v=7.0v                                                                                 ⑥

 

將上式與題給數(shù)據(jù)代入⑤式得

m=1.2u                                                                                     ⑦

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:

(07年全國卷Ⅰ)用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子,觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測(cè),發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目原來增加了5條。用△n表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差,E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷,△nE的可能值為

A.△n=1,13.22 eV<E<13.32 eV

B.△n=2,13.22 eV<E<13.32 eV

C.△n=1,12.75 eV<E<13.06 eV

D.△n=2,12.72 eV<E<13.06 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年全國卷Ⅱ)如圖,P是偏振片,P的透振方向(用帶的箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向。下列四種入射光束中,哪幾種照射P時(shí)能在P的另一側(cè)觀察到透射光?

   A.太陽光       

B.沿豎直方向振動(dòng)的光

    C.沿水平方向振動(dòng)的光 

D.沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年全國卷Ⅱ)假定地球、月球都靜止不動(dòng),用火箭從地球沿地月連線發(fā)射一探測(cè)器。假定探測(cè)器地地球表面附近脫離火箭。用W表示探測(cè)器從脫離火箭處到月球的過程中克服地球引力做的功,用Ek表示探測(cè)器脫離火箭時(shí)的動(dòng)能,若不計(jì)空氣阻力,則

A. Ek必須大于或等于W,探測(cè)器才能到達(dá)月球 

B. Ek小于W,探測(cè)器也可能到達(dá)月球

    C. EkW,探測(cè)器一定能到達(dá)月球      

D. EkW,探測(cè)器一定不能到達(dá)月球

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年全國卷Ⅱ)20.假定地球、月球都靜止不動(dòng),用火箭從地球沿地月連線發(fā)射一探測(cè)器。假定探測(cè)器地地球表面附近脫離火箭。用W表示探測(cè)器從脫離火箭處到月球的過程中克服地球引力做的功,用Ek表示探測(cè)器脫離火箭時(shí)的動(dòng)能,若不計(jì)空氣阻力,則

A. Ek必須大于或等于W,探測(cè)器才能到達(dá)月球 

B. Ek小于W,探測(cè)器也可能到達(dá)月球

    C. EkW,探測(cè)器一定能到達(dá)月球      

D. EkW,探測(cè)器一定不能到達(dá)月球

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科目:高中物理 來源: 題型:

(07年全國卷Ⅱ)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,有人提出以下幾點(diǎn)建議:

  A.適當(dāng)加長擺線

  B.質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較大的

C.單擺偏離平衡位置的角度不能太大

D.單擺偏離平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),用此時(shí)間間隔作為單擺擺動(dòng)的周期

其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精度有利的是       。

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