中子的發(fā)現(xiàn)是兩個守恒定律在核反應(yīng)過程中的重要應(yīng)用．1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時產(chǎn)生一種射線，其貫穿能力極強，能穿透幾厘米厚的鉛板，當時著名物理學(xué)家居里夫婦也不知道這是一種什么射線．1932年，英國青年物理學(xué)家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出了一些氫核和氮核．若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核的最大速度為vH=3.5×107m/s，被打出的氮核的最大速度vN=4.7×106m/s．假定正碰時無能量損失，設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m，初速為v，被打出的核的質(zhì)量為m．

①推導(dǎo)出被打出的核的速度v′的表達式；

②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比． (氮核質(zhì)量mN，為氫核質(zhì)量mH的14倍)

③用n表示這個未知粒子寫出題文中所涉及到的核反應(yīng)方程

答案：
解析：

①設(shè)撞擊后中子速度為v’，用中子撞擊氫核時，根據(jù)彈性碰撞的規(guī)律有和，由此可得：．

同理用中子撞擊氮核后，氮核的速度為：．

②由，可得：．

③．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時，電流表G示數(shù)不為0，移動變阻器的觸點c，當電壓表的示數(shù)大于或等于時0.7V，電流表示數(shù)為0，則
 

A．光電管陰極的逸出功為1.8eV
B．電鍵k斷開后，有電流流過電流表G
C．光電子的最大初動能為0.7eV
D．改用能量為1.5eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小
（2）下列說法正確的是
 

A．甲、乙兩個物體組成一系統(tǒng)，甲、乙所受合外力不均為零，則系統(tǒng)的動量不可能守恒
B．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大
C．波粒二象性中的波動性是大量光子和高速運動的微觀粒子的行為，這種波動性與機械波在本質(zhì)上是不同的
D．欲使處于基態(tài)的氫原子電離，可以用動能為13.7eV的電子去碰撞
E．原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的
F．發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+
 
1
0
n
G．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，任意兩個核子之間都存在核力作用
H．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
（3）質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后B球被右側(cè)的墻原速彈回，又與A相碰，碰后兩球都靜止，則第一次碰后A球的動量大小PA
 
（填“＞”“=”或“＜”）B球動量大小PB，第一次碰后B球速度為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
BD
BD
．
A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大
B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：
 
9
4
Be
+
4
2
He→
 
12
6
C
+
1
0
n
C．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變
（2）如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）．由圖可知普朗克常量為
6.5×10-34
6.5×10-34
Js（保留兩位有效數(shù)字）
（3）一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/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0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動．求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比．

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科目：高中物理 來源：2009年江蘇省高考物理考前熱身模擬試卷（解析版） 題型：解答題

（1）用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時，電流表G示數(shù)不為0，移動變阻器的觸點c，當電壓表的示數(shù)大于或等于時0.7V，電流表示數(shù)為0，則______
A．光電管陰極的逸出功為1.8eV
B．電鍵k斷開后，有電流流過電流表G
C．光電子的最大初動能為0.7eV
D．改用能量為1.5eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小
（2）下列說法正確的是______
A．甲、乙兩個物體組成一系統(tǒng)，甲、乙所受合外力不均為零，則系統(tǒng)的動量不可能守恒
B．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大
C．波粒二象性中的波動性是大量光子和高速運動的微觀粒子的行為，這種波動性與機械波在本質(zhì)上是不同的
D．欲使處于基態(tài)的氫原子電離，可以用動能為13.7eV的電子去碰撞
E．原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆遜在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的
F．發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是Be+He→C+n
G．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，任意兩個核子之間都存在核力作用
H．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
（3）質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后B球被右側(cè)的墻原速彈回，又與A相碰，碰后兩球都靜止，則第一次碰后A球的動量大小PA______（填“＞”“=”或“＜”）B球動量大小PB，第一次碰后B球速度為______．

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省揚州中學(xué)高考物理模擬試卷（二）（解析版） 題型：解答題

（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是______．
A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大
B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：
C．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變
（2）如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）．由圖可知普朗克常量為______Js（保留兩位有效數(shù)字）
（3）一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/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0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動．求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比．

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