一个钚的同位素Pu的原子核静止在匀强磁场中．某时刻该原子核垂直于磁场方向放射出一个α粒子.变成铀的同位素.同时辐射出能量为E＝0.09 MeV的光子．已知钚原子核的质量M0＝238.999655 u.α粒子的质量m＝4.001509 u.反冲核的质量M＝234.993470 u．取1 u·c2＝931 MeV.(1)写出衰变的核反应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

一个钚的同位素

Pu的原子核静止在匀强磁场中．某时刻该原子核垂直于磁场方向放射出一个α粒子，变成铀的同位素，同时辐射出能量为E＝0.09 MeV的光子．已知钚原子核的质量M₀＝238.999655 u，α粒子的质量m＝4.001509 u，反冲核的质量M＝234.993470 u．取1 u·c²＝931 MeV.
(1)写出衰变的核反应方程．
(2)α粒子和反冲核的动能各是多少？
(3)画出α粒子和反冲核在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动轨迹的示意图．

(1)

Pu→

U＋

He＋E
(2)4.19 MeV　0.07 MeV　(3)见解析图

(1)由题意根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为

Pu→

U＋

He＋E.
(2)设衰变后α粒子的速度为v，反冲核的速度为v′，根据动量守恒和能量守恒，有mv＝Mv′
(M₀－M－m)·c²－E＝E_kα＋E_kU≈4.26 MeV
由E_k＝

，可整理得

＝

所以E_kα＝

×4.26 MeV
＝

×4.26 MeV≈4.19 MeV
E_kU＝

×4.26 MeV
＝

×4.26 MeV≈0.07 MeV.
(3)如图所示．

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A．	B．
C．	D．

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（1）（4分）原子核

具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中，有三种是

衰变过程中可以产生的，它们是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分；每选错I个扣2分，最低得分为0分）
A．

B．

C．

D．

E．

（2）（8分）如图所示，光滑水平面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上。开始时，三个物块均静止，先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起，求前后两次碰撞中损失的动能之比。

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（6分）

经过m次α衰变和n次β衰变，变成

，则m＝，n＝ .

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下列说法正确的是

A．

经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核

B．发现中子的核反应方程是

C．200个

的原子核经过两个半衰期后剩下50个

D．

在中子轰击下生成

和

的过程中，原子核中的平均核子质量变小

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北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的

U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式

U＋

n→

Ba＋

Kr＋______；已知

U、

Ba、

Kr和中子的质量分别是m_U、m_Ba、m_Kr、m_n，该反应中一个²³⁵U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)

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下列四个方程中，表示人工核转变的是

A．	B．
C．	D．

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一个原来静止的锂核

俘获一个速度为

，的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度为

，方向与中子的运动方向相反。
（1）请写出核反应方程；
（2）求出氦核的速度v2。

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1996年清华大学和香港大学的学生合作研制出太阳能汽车，该车是利用太阳能电池将所接受的太阳光转化为电能提供给电动机驱动汽车的．已知车上太阳能电池正对太阳时，电池加在电动机上的电压为U，通过的电流为I，电动机的直流电阻为R，太阳辐射能量的总功率为P，太阳光垂直照射到该太阳能电池的面板（接受太阳光能的装置）时，单位面积的辐射功率为