【題目】盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后,他猜測:原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子。為尋找這種不帶電的粒子,他的學(xué)生查德威克用α粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而證實(shí)了中子的存在。為了測定中子的質(zhì)量mn,查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰。實(shí)驗(yàn)中他測得碰撞后氫核的速率為3.3×107m/s,氮核的速率為4.7×106m/s。已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是,將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞,不考慮相對論效應(yīng)。請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】1.2

【解析】

設(shè)中子與氫核、氮核碰撞前的速率為

中子與氫核發(fā)生完全彈性碰撞時(shí),根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:

根據(jù)能量守恒定律有:

解得碰后氫核的速率:

同理可得中子與氮核發(fā)生彈性碰撞后,氮核的速率:

因此有:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小華站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為d,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

(1)問繩能承受的最大拉力多大?

(2)改變繩長,使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?

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【題目】已知鋅板的極限波長λ0=372nm,氫原子的基態(tài)能量為﹣13.6eV,若氫原子的核外電子從量子數(shù)n=2躍遷到n=1時(shí)所發(fā)出的光子照射到該鋅板上,此時(shí)能否產(chǎn)生光電效應(yīng)?若能,光電子的最大初動(dòng)能是多少電子伏?(真空中光速c=3×108m/s,普朗克常量h=6.63×1034 Js,電子電荷量e=1.6×1019 C)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)在測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中,在白紙上放好玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1P2,然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察,并依次插上大頭針P3P4。圖中aa'bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面,O為直線AOaa的交點(diǎn)。

(1)下列步驟必要的有__________。

A.插上大頭針P3,使P3僅擋住P2的像

B.插上大頭針P3,使P3擋住P1的像和P2的像

C.插上大頭針P4,使P4僅擋住P3

D.插上大頭針P4,使P4擋住P3P1、P2的像

(2)請你幫他完成光路圖____。

(3)寫出計(jì)算玻璃磚折射率的表達(dá)式n=_________(所需物理量請?jiān)趫D中標(biāo)出)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了使公路交通有序、安全路旁立了許多交通標(biāo)志。如圖所示,甲圖是限速標(biāo)志(白底、紅圈、黑字),表示允許行駛的最大速度是110km/h;乙圖是路線指示標(biāo)志,表示到泉州還有100km.上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是

A. 80km/h是平均速度,100km是位移

B. 80km/h是平均速度,100km是路程

C. 80km/h是瞬時(shí)速度,100km是位移

D. 80km/h是瞬時(shí)速度,100km是路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( 。

A. 1 s內(nèi)的位移是6 m

B. 2 s內(nèi)的平均速度是7 m/s

C. 任意相鄰1 s內(nèi)的位移差都是1 m

D. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的物體分別自斜面ACBC的頂端由靜止開始下滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同,物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1Ek2,下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1W2,則(  )

A.Ek1Ek2 W1W2B.Ek1Ek2 W1W2

C.Ek1Ek2 W1W2D.Ek1Ek2 W1W2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將原來不帶電的絕緣導(dǎo)體AB,置于帶正電的點(diǎn)電荷C所形成的電場中,達(dá)到靜電平衡時(shí),則下列說法的錯(cuò)誤的有 ( )

A. 絕緣導(dǎo)體上A、B兩點(diǎn)的電勢相等,且都高于大地的電勢

B. 絕緣導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部一點(diǎn)D產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于點(diǎn)電荷C在D點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的大小

C. 若用手觸摸一下導(dǎo)體AB,放手后導(dǎo)體帶上了正電荷

D. 有電場線終止在絕緣導(dǎo)體的表面上,且與導(dǎo)體表面垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說法正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電

B. 實(shí)驗(yàn)中,只將電容器b板向上平移,靜電計(jì)指針的張角變小

C. 實(shí)驗(yàn)中,只在極板間插入有機(jī)玻璃板,靜電計(jì)指針的張角變大

D. 實(shí)驗(yàn)中,只增加極板帶電量,靜電計(jì)指針的張角變大,表明電容增大

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