【物理3-5】在用α粒子轟擊靜止的氮核的實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)某次碰撞恰好發(fā)生在同一條直線上。已知α粒子轟擊前的速度為v0，質(zhì)量為m0，產(chǎn)生的氧核速度為v1，質(zhì)量為m1，同向飛出的質(zhì)子的質(zhì)量為m2，設(shè)光速為c，問：

（1）質(zhì)子飛出的速度為多大?

（2）已知生成物氧核和質(zhì)子的總動(dòng)能比入射的α粒子動(dòng)能少了ΔEk，若該反應(yīng)引起的質(zhì)量虧損中，伴隨著飛出一個(gè)光子，則該光子的能量E為多大?

解：（1）由動(dòng)量守恒定律m0v0=m1v1+m2v2

解出質(zhì)子飛出的速度  v2=。

（2）由質(zhì)能方程，因質(zhì)量虧損放出的能量

ΔE=［m0－(m1+m2)］c2  

由能量守恒定律

E=ΔE+ΔEk

聯(lián)立解得：E=(m0－m1－m2)c2+ΔEk。

考查動(dòng)量守恒定律,質(zhì)能方程,能量守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【物理-選修3-5】
（1）下列說法正確的是
CDE
CDE
．
A．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
B．愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能
C．在光電效應(yīng)中，當(dāng)入射光的波長大于截止波長時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)
D．巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式
E．原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，可能吸收或輻射出一定頻率的光子
（2）如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B的連接，并靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度v0，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．求：
（1）兩物塊質(zhì)量之比m1：m2多大？
（2）當(dāng)A物體的速度最小時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep多大？（計(jì)算結(jié)果用m1和v0表示）

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科目：高中物理 來源：2010年哈三中等四校高三第四次高考模擬考試（理綜）物理部分 題型：計(jì)算題

【物理-選修3-5】（15分）
（1）氫原子的能級(jí)如圖所示。假定用光子能量為E的一束光照射大量處于n＝3能級(jí)的氫原子，氫原子吸收光子后，能且只能發(fā)出頻率為γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6六種頻率的光，頻率從γ1到γ6依次增大，則E等于：

A．hγ1 B．hγ2C．hγ5D．hγ6

（2）如圖所示，甲車的質(zhì)量是m甲="2.0" kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為m="1.0" kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體．乙車質(zhì)量為m乙="4.0" kg，以v乙="9.0" m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車碰撞以后甲車獲得v甲′="8.0" m/s的速度，物體滑到乙車上．若乙車上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50，則乙車至少多長才能保證物體不在乙車上滑下?（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【物理3-5】一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測(cè)得滑塊A以0.095 m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045 m/s，碰撞后A、B分別以0.45 m/s、0.07 m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【選做部分】

考生必須從中選擇2道題作答。

1.【物理—物理3-3】

一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化。已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K。

（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。

（2）說明B→C過程壓強(qiáng)變化的微觀原因。

（3）設(shè)A→B過程氣體吸收熱量為Q1，B→C過程氣體放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。

2.【物理—物理3-4】

（1）圖1為一簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=Asin5πt，求該波的波速，并畫出t=0.3 s時(shí)的波形圖（至少畫出一個(gè)波長）。

圖1

（2）一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，使光線恰好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射。已知水的折射率為，求sinα的值。

圖2

3.【物理—物理3-5】

（1）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子轟擊靜止的，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的（1MeV=1.6×10-13/J）

①上述核反應(yīng)方程式為_____________________________。

②質(zhì)量虧損為_____________ kg。

（2）如圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧（彈簧與滑塊不栓接）。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止，某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。

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