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    静止的铀核进行α衰变，为了测量α粒子的动能，让它飞入磁感强度B＝1T的匀强磁场中，磁场方向和α粒子的运动方向垂直，测得α粒子的轨道半径r＝0.31m，试求：

    (1)α粒子的动能；

    (2)U238衰变时放出的总能量，这些能量相当于损失了多少质量？

    答案：
    解析：

    　　(1)7.4×10－11J

    　　(2)0.836×10－27kg


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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?烟台一模）（1）某火车站由于工作需要正在进行列车编组，若甲车厢以速度υ0沿平直轨道匀速驶向原来静止的乙车厢，并在撞击过程中挂接在一起．而后甲、乙车厢又与原来静止的丙车厢通过相同的方法挂接在一起，已知每节车厢的质量均为m，不计车厢与轨道间的摩擦．求三节车厢挂接在一起后的速度．
    （2）关于衰变请回答下列问题：
    ①原子核衰变时可放出哪几种射线？试说明射线的成份及带电性质．
    ②一静止的质量为m的铀核（
     
    238
    92
    U），发生α衰变转变成质量为m1的钍核（Th），同时放出质量为m2的α粒子．已知光速为c，写出衰变方程并求出衰变过程中释放的核能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    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后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是
    ABD
    ABD

    A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
    B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
    C、分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
    D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
    （2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA
    小于
    小于
    VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中
    吸热
    吸热
    （选填“吸热”或“放热”）

    （3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为
    6S3
    πη2
    V
    2
    0
    6S3
    πη2
    V
    2
    0
    ；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=
    1
    6
    πd3    ，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．
    B．（选修模块3-4）（12分）
    （1）下列说法中正确的是
    C
    C

    A、光的偏振现象证明了光波是纵波
    B、在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
    C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
    D、考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
    （2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点
    后
    后
    （选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=
    0.4nsn=1.2.3…
    0.4nsn=1.2.3…
    ．

    （3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，则棱镜的折射率n为多少？

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列说法正确的是
    AC
    AC
    ．
    A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
    B、普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
    C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
    D、氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
    （2）如图所示是研究光电效应规律的电路．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为
    4.5
    4.5
    eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数
    为零
    为零
    ．（选填“为零”、或“不为零”）
    （3）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（92239U）很不稳定，经过
    2
    2
    次β衰变后变成钚239（94239Pu），写出该过程的核反应方程式：
    92239U→94239Pu+2-10e
    92239U→94239Pu+2-10e
    ．设静止的铀核92239U发生一次β衰变生成的新核质量为M，β粒子质量为m，释放出的β粒子的动能为E0，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    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后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是
    D
    D
    ；
    A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
    B．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙
    C．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
    D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
    （2）如图1所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA
    小于
    小于
    VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中
    吸热
    吸热
    （选填“吸热”或“放热”）
    （3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1）．

    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是
    C
    C

    A．光的偏振现象证明了光波是纵波
    B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
    C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
    D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
    （2）如图2所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s．则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为
    2：1
    2：1
    ，此时刻起，质点c的振动方程是：
    y=15cos10πt
    y=15cos10πt
    cm．
    （3）如图3所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少？
    C．（选修模块3-5）
    （1）下面核反应中X代表电子的是
    C
    C

    A．
     
    14
    7
    N+
     
    4
    2
    He→
     
    17
    8
    O+X
    B．
     
    4
    2
    He+
     
    27
    13
    Al→
     
    30
    15
    P+X
    C．
     
    234
    90
    Th→
     
    234
    91
    Pa+X
    D．
     
    235
    92
    U+
     
    1
    0
    n→
     
    144
    56
    Ba+
     
    89
    36
    Kr+3X
    （2）从某金属表面逸出光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的图象如图4所示，则这种金属的截止频率是
    4.3×1014
    4.3×1014
    HZ；普朗克常量是
    6.6×10-34
    6.6×10-34
    Js．
    （3）一个静止的铀核
     
    232
    92
    U    （原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核
     
    228
    90
    Th    （原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10-27kg，1u相当于931MeV）
    ①算出该核衰变反应中释放出的核能？
    ②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能与α粒子的动能之比为多少？

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省无锡一中高考物理二轮复习卷（二）（解析版） 题型：解答题

    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后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是______；
    A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
    B．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙
    C．分子间的距离r存在某一值r，当r大于r时，分子间斥力大于引力；当r小于r时分子间斥力小于引力
    D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
    （2）如图1所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA______VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中______（选填“吸热”或“放热”）
    （3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1）．

    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是______
    A．光的偏振现象证明了光波是纵波
    B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
    C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
    D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
    （2）如图2所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s．则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为______，此时刻起，质点c的振动方程是：______cm．
    （3）如图3所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少？
    C．（选修模块3-5）
    （1）下面核反应中X代表电子的是______
    A．
    B．
    C．
    D．
    （2）从某金属表面逸出光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的图象如图4所示，则这种金属的截止频率是______HZ；普朗克常量是______Js．
    （3）一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10-27kg，1u相当于931MeV）
    ①算出该核衰变反应中释放出的核能？
    ②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能与α粒子的动能之比为多少？

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