物理--物理3-5
人類認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程.請按要求回答下列問題.
(1)盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn).請選擇其中的兩位,指出他們的主要成績.①_______;②______.
在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后,人們對放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究,如圖為三種射線在同一磁場中的運(yùn)動軌跡,請從三種射線中任選一種,寫出它的名稱和一種用途.______.
(2)在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與12H核碰撞減速,在石墨中與612C核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好?

【答案】分析:(1)前兩空可根據(jù)物理學(xué)家的貢獻(xiàn)作答;根據(jù)三種射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)性質(zhì)可判斷分別是什么粒子,則可得出粒子的作用;
(2)由動量守恒及機(jī)械能守恒可求得與兩物質(zhì)相碰后中子的速度,則可比較碰后速度大小,即可找出減速效果好的物質(zhì).
解答:解:
(1)盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型(或其他成就玻爾把量子理論引入原子模型,并成功解釋了氫光譜(或其他成就)查德威克發(fā)現(xiàn)了中子(或其他成就).
α粒子帶正電,由左手定則可知,向左偏轉(zhuǎn)的為α粒子;γ光子不帶電,故中子在磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn);電子帶負(fù)電,故電子在磁場中向右偏;
高速α粒子流可以用在人工核轉(zhuǎn)變中;γ光子可以用于醫(yī)療放射治腫瘤;電子可以使熒光屏發(fā)光;
故可回答為:不偏轉(zhuǎn)的射線2為γ光子,可以用于醫(yī)療放射治腫瘤.
(2)設(shè)中子質(zhì)量為Mn靶核質(zhì)量為M,由動量守恒定律Mnv=Mnv1+Mv2
由能量守恒得:解得:
在重水中靶核質(zhì)量:MH=2Mn

在石墨中靶核質(zhì)量:MC=12Mn

與重力靶核碰后中子速度較小,故重水減速效果更好.
點評:本題考查原子核的衰變中產(chǎn)生射線的性質(zhì)及用動量守恒解釋采用重水作減速劑的原因,動量守恒在本題中作用是大,應(yīng)明確微觀粒子也符合動量守恒規(guī)律.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-5]
(1)以下說法正確的是
CD
CD

A.當(dāng)氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時,要吸收光子
B.某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),當(dāng)增大照射光的強(qiáng)度時,則逸出光電子的最大初動能也隨之增大
C.原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定,與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
D.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
(2)光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車,一根輕繩跨過乙車的定滑輪(不計定滑輪的質(zhì)量和摩擦),繩的一端與甲車相連,另一端被甲車上的人拉在手中,已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg,兩車間的距離足夠遠(yuǎn).現(xiàn)在人用力拉繩,兩車開始相向運(yùn)動,人與甲車保持相對靜止,當(dāng)乙車的速度為0.5m/s時,停止拉繩.求:
(1)人在拉繩過程做了多少功?
(2)若人停止拉繩后,至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?山東模擬)(物理-選修3-5):
(1)2010年9月1日至10月31日,樂滿地成功舉辦第五屆國際花樣蹦極邀請賽.如下左圖所示,“蹦極”是一項勇敢者的運(yùn)動,如下右圖所示,某人用彈性橡皮繩拴住身體自高空P處自由下落,在空中感受失重的滋味.若此人質(zhì)量為60kg,橡皮繩長20m,人可看成質(zhì)點,g取10m/s2,求此人從點P處由靜止下落至橡皮繩剛伸直(無伸長)時,人的動量為
1200kg?m/s
1200kg?m/s

(2)實驗室考查氫原子躍遷時的微觀效應(yīng),設(shè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子,其核外電子處于n=5的能級狀態(tài)軌道.已知?dú)湓踊鶓B(tài)能級E1=-13.6eV,氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg.
①求出可能的躍遷光子種類;
②若躍遷后光子沿某一方向飛出,且光子的動量可以用F=F表示,試求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理-選修3-5](本題共有兩小題,每小題6分,共12分.每小題只有一個選項符合題意.)
(1)某人站在平板車上,與車一起在光滑水平面上做直線運(yùn)動,當(dāng)人相對于車豎直向上跳起時,車的速度大小將
 
.(填選項前的字母)
A.增大        B.減小      C.不變         D.無法判斷
(2)
 
235
92
U原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng),其裂變方程為
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
1
0
n→X+
 
94
38
Sr+2
 
1
0
n
,則下列說法正確的是
 
.(填選項前的字母)
A.X的原子核中含有141個核子
B.X的原子核中含有86個中子
C.因為裂變釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少
D.隨著地球環(huán)境的不斷變化,
 
235
92
U的半衰期可能變短也可能變長.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-5]
(1)2011年3月日本發(fā)生9級大地震,并引發(fā)海嘯.位于日本東部沿海的福島核電站部分機(jī)組發(fā)生爆炸,在日本核電站周圍檢測到的放射性物質(zhì)碘131.在核泄漏中,碘的放射性同位素碘131(半衰期為8.3天)是最為危險的,它可以在最短的時間內(nèi)讓人體細(xì)胞癌化,尤其是針對甲狀腺細(xì)胞,甲狀吸收后造成損傷.下列有關(guān)說法中正確的是
A.在出事故前,正常運(yùn)行的福島核電站中使用的主要核燃料是碘131
B.若現(xiàn)在有100個碘131原子核,8.3天后一定只剩下50個碘1311原子核
C.碘131發(fā)生β衰變時所釋放出的電子是原子核外電子發(fā)生電離而發(fā)射出來的
D.碘131也可以做示蹤原子;給人注射微量碘131,然后定時用探測器測量甲狀腺及鄰近組織的放射強(qiáng)度,有助于診斷甲狀腺的疾病
(2)如圖所示,已知水平面上的P點右側(cè)光滑,左側(cè)與滑塊m1間的動摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個滑塊在水平面上P點的右側(cè)分別以速度v1、v2向右運(yùn)動,由于v1>v2而發(fā)生碰撞(碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上).二者碰后m1繼續(xù)向右運(yùn)動,m2被右側(cè)的墻以原速率彈回,再次與m1相碰,碰后m2恰好停止,而m1最終停在Q點.測得PQ間的距離為l.求第一次碰后滑塊m1的速率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【物理-物理3-5】

①   碘131核 不穩(wěn)定,會發(fā)生β衰變,其半衰變期為8天。碘131核的衰變方程:(衰變后的元素用X表示)。經(jīng)過________天 75%的碘131核發(fā)生了衰變。

② 如圖所示,甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動,速度分別為2、。為避免兩船相撞,乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋出甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度。(不計水的阻力)

       

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案