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    钚核发生α衰变后生成一个铀（U）核，同时放出能量为E=0.09MeV的光子。从静止的钚核中放出的α粒子在垂直通过正交的匀强电场和匀强磁场时做匀速直线运动。已知匀强电场的电场强度为E=2.22×104N/C，匀强磁场的磁感应强度为B=2.00×10-4T。（普朗克常量h=6.63×10-34J·s，真空中的光速为3×108m/s，电子电荷量为e=1.6×10-19C）求：
    （1）写出该衰变方程式；
    （2）放出的光子的波长；
    （3）放出的α粒子的速度大小（以上两小题结果保留三位有效数字）；
    （4）若不计光子的动量，求放出的α粒子和铀核的动能之比。
    解：（1）衰变方程为→+
    （2）由E=hν，
    得
    （3）由qvB=qE，得vα==
    （4）核衰变中系统的动量守恒，即mαvα－mUvU=0
    由知α粒子和铀核的动能大小与质量成反比
    所以α粒子和铀核的动能之比
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    (1)下列说法正确的是   ▲    ．

    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    ▲   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    ▲    。(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（）很不稳定，经过    ▲   次β衰变后变成钚239（），写出该过程的核反应方程式：         ▲         。设静止的铀核发生一次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：2011届江苏省盐城中学高三第一次模拟考试物理试题 题型：实验题

    (1)下列说法正确的是  ▲   ．

    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   ▲   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   ▲   。(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（）很不稳定，经过   ▲  次β衰变后变成钚239（），写出该过程的核反应方程式：         ▲        。设静止的铀核发生一次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：2010-2011学年江苏省高三第一次模拟考试物理试题 题型：实验题

    (1)下列说法正确的是   ▲    ．

    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    ▲   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    ▲    。(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（）很不稳定，经过    ▲   次β衰变后变成钚239（），写出该过程的核反应方程式：          ▲         。设静止的铀核发生一次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：江苏专项题 题型：计算题

    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（）很不稳定，经过____________次β衰变后变成钚239（），写出该过程的核反应方程式：____________。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m，静止的铀核发生一次β衰变，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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