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用放射源铍的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓“铍辐射”.1932年,查德威克用“铍辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态),测得照射后“铍辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0.查德威克假设“铍辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子.假定“铍辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成“铍辐射”的中性粒子的质量.(质量用原子质量单位u表示,1 u等于一个12C原子质量的十二分之一.取氢核和氮核的质量分别为1.0 u和14 u)
1.2 u
设构成“铍辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v,氢核的质量为mH.构成“铍辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰,碰后两粒子的速度分别为v′和vH′.由动量守恒与能量守恒定律得mv=mv′+mHvH′①

解得
同理,对于质量为mN的氮核,其碰后速度为

由③④式可得

根据题意可知
vH′=7.0vN′⑥
将上式与题给数据代入⑤式得m="1.2" u.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(2012年2月洛阳五校联考)美国宇航局的“新地平线”探测器在飞往冥王星的漫漫旅途中,由于离太阳太远,无法使用太阳能,不得不依靠所携带的10.9 kg钚丸,利用其放射性衰变释放的能量发电。已知钚丸()衰变后成为,则衰变方程为______________;若分别用m1、m2、m3表示衰变过程中核、核和放出的粒子的质量,则衰变过程中释放出的核能可以表示为______________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

以下说法正确的是
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D.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转化成中子和电子所产生的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列衰变中,属于α衰变的是
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

锌对人体的新陈代谢起着重要作用,在儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一.取儿童的头发约50 mg,放在反应堆中经中子照射后,头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌,其核反应方程式为:衰变放射出能量为1 115 eV的γ射线,通过γ射线强度的测定可以计算出头发中锌的含量.关于以上叙述,下列说法正确的是(   )
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a运动到b,再运动到c的过程中,下列说法中正确的是                                                                               ( )
A.动能先增加,后减少
B.电势能先减少,后增加
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变大,后变小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图19-3-4所示为卢瑟福发现质子的实验装置,M是显微镜,S是闪光屏,窗口F处装铝箔,氮气从阀门T充入,A是放射源,在观察由质子引起的闪烁之前需进行必要调整的是(    )

图19-3-4
A.充入氮气后,调整铝箔厚度,使S上有α粒子引起的闪烁
B.充入氮气后,调整铝箔厚度,使S上见不到质子引起的闪烁
C.充入氮气前,调整铝箔厚度,使S上能见到质子引起的闪烁
D.充入氮气前,调整铝箔厚度,使S上见不到α粒子引起的闪烁

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在暗室的真空装置中做如下实脸:在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中,有一个能产生三种射线源、从射线   源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场,如图所示,在于射线源距离为H高处,水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸(比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸),经射线照射一段时间后把两张印像纸显形。

(1)上面的印像纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹?
(2)下面的印像纸显出一串三个暗斑,试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比?
(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场,一次使射线不偏转,一次使射线不偏转,则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少?(已知:)
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某放射性原子核A,经一次α衰变成为B,再经一次β衰变成为C,则
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