知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1． 1928年，德国物理学家玻特用α粒子轰击轻金属铍时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克测出了它的速度不到光速的十分之一，否定了是γ射线的看法，他用这种射线与氢核和氮核分别发生碰撞，求出了这种中性粒子的质量，从而发现了中子．
①请写出α粒子轰击铍核（ $%20%C2%A0_%7B%204%20%7D%5E%7B%209%20%7DBe$ ）得到中子的方程式．
②若中子以速度v₀与一质量为m_N的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v₁，氮核碰后的速率为v₂，则中子的质量m等于多少？

难度：中等

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2．一种典型的铀核裂变方程式 $%20%C2%A0_%7B%2092%20%7D%5E%7B%20235%20%7D$ U+ $%20%C2%A0_%7B%200%20%7D%5E%7B%201%20%7D$ n→ $%20%C2%A0_%7B%2054%20%7D%5E%7B%20139%20%7D$ Xe+ $%20%C2%A0_%7B%2038%20%7D%5E%7B%2094%20%7D$ Sr+2 $%20%C2%A0_%7B%200%20%7D%5E%7B%201%20%7D$ n．这个反应中：释放出的中子对于链式反应的发生 ______ （选填“有”或“没有”）作用； $%20%C2%A0_%7B%2092%20%7D%5E%7B%20235%20%7D$ U核的比结合能 ______ （选填“＞”、“＜”或“=”） $%20%C2%A0_%7B%2054%20%7D%5E%7B%20139%20%7D$ Xe核的比结合能；一个 $%20%C2%A0_%7B%2092%20%7D%5E%7B%20235%20%7D$ U核释放的能量为△E，质量亏损了 ______ ．（设光速为C）

难度：较易

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3．用质子轰击锂核⁷₃Li生成2个α粒子．已知质子的初动能是E₀=0.6MeV，质子、α粒子和锂核的质量分别是m_P=1.0078u，m_α=4.0026u，m_Li=7.0160u．
（1）试写出核反应方程；
（2）计算核反应后两个α粒子的总动能为多少？（设反应时释放出的核能全部用来增加两个α粒子的动能）

难度：中等

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4．一个铀235衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为3.853131×10^-25kg，钍核的质量为3.786567×10^-25kg，α粒子的质量为6.64672×10^-27kg，则在该衰变过程中释放出的能量为_______________J。如果有1kg铀发生这样的衰变，则铀全部衰变完，释放的能量为________________J。

难度：中等

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5．一个α粒子轰击硼（B）核变成碳14和一个未知粒子，并放出7.5×10⁵eV的能量，写出核反应方程并求出反应过程中的质量亏损。

难度：中等

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6． 1993年，中国科学院上海原子核研究所制得一种新的铂元素的同位素铂202（Pt），制取过程如下：（1）用质子轰击铍9（Be）产生快中子；（2）用快中子轰击汞204（Hg），反应过程中可能有两种：①生成铂202，并放出α粒子；②生成铂202，并放出质子、中子。（3）生成的铂202发生两次衰变，变成稳定的原子核汞202，写出上述所有的核反应方程。

难度：中等

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7．两个中子和两个质子结合成一个氦核，同时释放一定的核能，若已知中子质量为1.008 7 u,质子质量为1.077 3 u，氦核质量为4.002 6 u.试计算用中子和质子生成1 kg的氦时，要释放的核能.

难度：中等

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8． 1993年，中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素.制取过程如下.
（1）用质子轰击铍产生快中子;
（2）用快中子轰击汞，反应过程可能有两种：①生成，放出氦原子核；②生成，放出质子、中子；
（3）生成的铂发生两次衰变，变成稳定的原子核汞，写出上述核反应方程式.

难度：中等

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9．云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，—静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，电荷量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损.（注意：涉及动量问题时，亏损的质量可以不计）

难度：中等

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10．静止在匀强磁场中 $%20_%7B%203%20%7D%5E%7B%206%20%7DLi$ 俘获一个速度 $v_%7B0%7D%3D7.7%5Ctimes%2010%5E%7B4%7D$ 的中子而发生核反应，生成一个 $%20_%7B%202%20%7D%5E%7B%204%20%7DHe$ 和一个未知粒子 $%20_%7B%20x%20%7D%5E%7B%20y%20%7D$ X，若已知 $%20_%7B%202%20%7D%5E%7B%204%20%7DHe$ 的速度 $v_%7B2%7D%3D2.0%5Ctimes%2010%5E%7B4%7Dm%2Fs$ ，其方向与反应前中子的方向相同，试求：
①写出核反应方程式并求X粒子元素符号和x，y
②求出未知粒子 $%20_%7B%20x%20%7D%5E%7B%20y%20%7D$ X的速度大小和方向．

难度：中等

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