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1、计算题 (1)用质子轰击锂核生成2个α粒子.己知质子质量mp=1.0078u,α粒子的质量ma="4.0026" u,锂核质量mLi="7.0160" u,已知 lu的质量对应的能量为931.5MeV。
写出该反应的核反应方程式?,核反应中释放出的能量为?。
(2)如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞后的s-t 图象.已知m1=0.1 kg.求m2的质量。
参考答案:(1)?(1分);? 17.3MeV?(2分)
(2)解:图乙可以计算出碰前m1的速度v1=4m/s? (1分)
碰后的速度v1′=-2m/s?(1分)
由动量守恒m1v1+m2v2=m1v′1+m2v2′?(2分)
解之得m2=0.3 kg?(1分)
本题解析:略
本题难度:一般
2、简答题 1964年10月16日,我国在新疆罗布泊沙漠成功地进行了第一颗原子弹的爆炸试验,结束了中国的无核时代.
原子弹爆炸实际上是利用铀核在裂变时释放出很大能量,当裂变物质的体积超过临界体积而爆炸.
(1)完成核裂变反应方程式.
+200 MeV.
(2)铀原子核裂变能够自动持续下去的反应叫什么?产生这种反应的条件是什么?
参考答案:(1)? (2)链式反应?中子再生率大于1
本题解析:(1)根据电荷数守恒和质量数守恒可得,Xe的质量数为140,电荷数为54.
(2)原子核裂变能够持续下去的反应叫链式反应.能够发生链式反应的条件必须是:裂变材料超过它的临界体积,且每次裂变产生的中子数必须大于每次裂变需要的中子数,即中子再生率大于1.
本题难度:简单
3、选择题 一原子质量单位为u,且已知1u=931.5Mev,c为真空中光速,当质量分别为m1、m2千克的两种原子核结合成质量为M千克的新原子核时,释放出的能量是
[? ]
A.(M-m1-m2)c2 J
B.(m1+m2-M)×931.5J
C.(m1+m2-M)c2 J
D.(m1+m2-M)×931.5Mev
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、实验题 设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍,粒子运动速度是光速的 倍。
参考答案:k;
本题解析:根据相对论的知识,静止物体的能量是E=m0c²(m0是静止时的质量),运动时的能量E′=mc²(m为运动时的质量) E′/E=K m/m0=K;由相对论的质量关系式,解得。
本题难度:一般
5、计算题 (12分)处于静止状态的原子核X,进行α衰变后变成质量为M的原子核Y。被放出的α粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场时,测得它做圆周运动的轨道半径为r。已知α粒子的质量为m,基元电荷电量为e。假如衰变释放的能量全部转化为Y核和α粒子的动能。求:衰变前的原子核X的质量MX。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:简单