江苏石榴高级中学2010年高三物理第一轮复习 第十八章 原子与原子核教案 人教版

专心 爱心 用心1 原子的核式结构原子的核式结构 玻尔理论玻尔理论 天然放射现象天然放射现象 一 知识点梳理一 知识点梳理 1 原子的核式结构 1 粒子散射实验结果 绝大多数 粒子沿原方向前进 少数 粒子发生较大偏 转 2 原子的核式结构模型 在原子的中心有一个很小的核 叫做原子核 原子的全 部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里 带负电的电子在核外空间绕核 旋转 3 原子核的大小 原子的半径大约是 10 10米 原子核的半径大约为 10 14米 10 15米 2 玻尔理论有三个要点 1 原子只能处于一系列的不连续的能量状态中 在这些状态中原子是稳定的 电 子虽然绕核旋转 但并不向外辐射能量 这些状态叫定态 2 原子从一种定态跃迁到另一定态时 它辐射 或吸收 一定频率的光子 光子的 能量由这两个定态的能量差决定 即 h E2 E1 3 原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动 原子的定态是不连续 的 因而电子的可能轨道是分立的 在玻尔模型中 原子的可能状态是不连续的 各状态对应的能量也是不连续的 这 些不连续的能量值的能量值叫做能级 3 原子核的组成 核力 原子核是由质子和中子组成的 质子和中子统称为核子 将核子稳固地束缚在一起的力叫核力 这是一种很强的力 而且是短程力 只 能在 2 0X10 15的距离内起作用 所以只有相邻的核子间才有核力作用 4 原子核的衰变 1 天然放射现象 有些元素自发地放射出看不见的射线 这种现 象叫天然放射现象 2 放射性元素放射的射线有三种 射线 射线 射线 这三种射线可以用磁场和电场加以区别 如图 15 2 1 所示 3 放射性元素的衰变 放射性元素放射出 粒子或 粒子后 衰变成新 的 原子核 原子核的这种变化称为衰变 衰变规律 衰变中的电荷 数和质量数都 是守恒的 15 2 1 U Th He 衰变 238 92 234 90 4 2 Th Pa e 衰变 234 90 234 91 0 1 专心 爱心 用心2 放射源 金箔 荧光屏 显微镜 A B C D 15 2 2 4 半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期 不同的放 射性元素的半衰期是不同的 但对于确定的放射性元素 其半衰期是确定 的 它由原子核的内部因素所决定 跟元素的化学状态 温度 压强等因 素无关 5 同位素 具有相同质子数 中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置 互 称同位素 二 典型例题二 典型例题 例例 1 1 如图 15 2 2 所示为卢瑟福和他的同事们做 粒子散 射实验装置的示意图 荧光屏和显微镜一起分别放在图中的 A B C D四个位置时 观察到的现象 下述说法中正确的是 A 放在A位置时 相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B 放在B 位置时 相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些 C 放在C D 位置时 屏上观察不到闪光 D 放在D 位置时 屏上仍能观察一些闪光 但次数极少 解析解析 根据 粒子散射现象 绝大多数 粒子沿原方向前进 少数 粒子发生较大 偏转 本题应选择 A B D 点评点评 本题考查学生是否掌握卢瑟福的 粒子散射实验结果 例例 2 2 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中 A 原子要吸收光子 电子的动能增大 原子的电势能增大 原子的能量增大 B 原子要放出光子 电子的动能减小 原子的电势能减小 原子的能量也减小 C 原子要吸收光子 电子的动能增大 原子的电势能减小 原子的能量增大 D 原子要吸收光子 电子的动能减小 原子的电势能增大 原子的能量增加 解析解析 根据玻尔理论 氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时 其能量越大 由能量公式 En 2 1 n E E1 13 6 eV 可知 电子从低轨道 量子数 n 小 向高轨道 n 值 较大 跃迁时 要吸收一定的能量的光子 故选项 B 可排除 氢原子核外电子绕核做圆周 运动 其向心力由原子核对电子的库仑引力提供 即 2 2 r ke r mv2 电子运动的动能 Ek 2 1 mv2 r ke 2 2 由此可知 电子离核越远 r 越大时 则电子的动能就越小 故选项 A C 均可排除 由于原子核带正电荷 电子带负电荷 事实上异性电荷远离过程中需克服库仑引力 做功 即库仑力对电子做负功 则原子系统的电势能将增大 系统的总能量增加 故选 项 D 正确 专心 爱心 用心3 点评点评 考查对玻尔理论 库仑定律 圆周运动规律及电场力做功性质的综合运用的能 力 例例3 3 关于天然放射现象 以下叙述正确的是 A 若使放射性物质的温度升高 其半衰期将减小 B 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 C 在 这三种射线中 射线的穿透能力最强 射线的电离能力最强 D 铀核 238 92 U 衰变为铅核 206 82 Pb 的过程中 要经过8次 衰变和10次 衰变 解析解析 半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定 跟元素的化学状态 温度 压 强等因素无关 A 错 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 eHn 0 1 1 1 1 0 B 对 根据三种射线的物理性质 C 对 238 92U的质子数为 92 中子数为 146 206 82Pb的质子数为 82 中子数为 124 因而铅核比铀核少 10 个质子 22 个中子 注意到一次 衰变质量数减少 4 故 衰变的次数为 x 4 206238 8 次 再结合核 电荷数的变化情况和衰变规律来判定 衰变的次数 y 应满足 2x y 82 92 y 2x 10 6 次 故本题正确答案为 B C 点评点评 1 本题考查 衰变 衰变的规律及质量数 质子数 中子数之间的关系 2 衰变放出的电子并不是由核外电子跃迁出来的 而是从核中衰变产生的 例例 4 4 如图 15 2 3K 介子衰变的方程为 0 K 其中 K 介子和 介子带负的 基元电荷 0介子不带电 一个 K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中 其轨 迹为圆弧AP 衰变后产生的 介子的轨迹为圆弧PB 两轨迹在P点相切 它们的 半径RK 与R 之比为 2 1 0介子的轨迹未画出 由此可知 介子的动量大小 与 0介子的动量大小之比为 A 1 1 B 1 2 C 1 3 D 1 6 解析解析 根据题意 分别计算出带电粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径 根据动量的 定义 分别求出两个介子的动量大小 再从图中确定两个介子动量的方向 最后运用动 量守恒 计算出 0 粒子的动量大小 qvKB mK k K R v2 RK 2 qB p Bqv vm K K KK R qB p 1 2 p pK pK p p 0 p p3 0 正确选项为 C 点评点评 这题以基本粒子的衰变为情景 涉及带电粒子在磁场中运动规律和动量守恒等 知识点 是一道综合性题目 带电粒子在磁场中受到洛伦磁力作用 该力的方向与粒子 的速度方向垂直 因此 带电粒子作圆周运动 根据动量守恒 基本粒子衰变前后的总 K A B P 15 2 3 专心 爱心 用心4 动量不变 但计算过程要主注意动量的方向问题 例例 5 5 若原子的某内层电子被电离形成空位 其它的电子跃迁到该空位上时 会将多余的 能量以电磁辐射的形式释放出来 此电磁辐射就是原子的特征 X 射线 内层空位的产生 有多种机制 其中的一种称为内转换 即原子中处于激发态的核跃迁回基态时 将跃迁 时释放的能量交给某一内层电子 使此内层电子电离而形成空位 被电离的电子称为内 转换电子 O P 214 的原子核从某一激发态回到基态时 可将能量 E0 1 416MeV 交给内层 电子 如 K L M 层电子 K L M 标记原子中最靠近核的三个电子层 使其电离 实验 测得从 O P 214 原子的 K L M 层电离出的动能分别为 EK 1 323MeV EL 1 399MeV EM 1 412MeV 则可能发射的特征 X 射的能量为 A 0 013MeV B 0 017MeV C 0 076MeV D 0 093MeV 解析解析 电子电离后的动能等于吸收的能量减去电子原来所处的能级的能量 所以原子核 的 K 层的能量为 0 093MeV 原子核的 L 层的能量为 0 017MeV 原子核的 M 层的能量为 0 004MeV 所以可能发射的特征 X 射的能量为 0 076MeV 0 087MeV 0 013MeV 故 正确为 A C 点评点评 这是一道信息题要求学生能把题中所给的知识与已学知识有机结合 学生首先要 弄清电子的电离能 动能与吸收能量的关系 三 过关测试三 过关测试 1 用a b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置 在距双缝恒定距离的屏上得到图示 的干涉图样 其中甲图是a光照射时形成的 乙图是b光照射时形成的 则关于a b两 束单色光 下述正确的是 B A a光光子的能量较大 B 在水中a光传播的速度较大 C 若用a光照射某金属时不能打出光电子 则用b 光照射该金属时一定打不出光 电子 D 若a光是氢原子从n 4 的能级向n 2 的能级跃迁时产生的 则b光可能是氢原 子从n 3 的能级向n 2 的能级跃迁时产生的 2 德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究 如图 1 他们在一 只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气 极射发出的电子受阴极 K 和栅极 R 之间的电压 UR 加速 电子到达栅极 R 时 电场做功 eUR 此后电子通过栅极 R 和阳极 A 之间的减速电 压 UA 通过阳极的电流如图 2 所示 随着加建电压增大 阳极电流在短时间内也增 大 但是到达一个特定的电压值 UR后 观察到电流突然减小 在这个电压值上 电于的 能量刚好能够激发和它们碰撞的原子 参加碰撞的电子交出其能量 速度减小 因此刻 达不了阳极 阳极电流减小 eUR即为基态气体原于的激发能 得到汞原子的各条能级比 基态高以下能量值 4 88eV 6 68eV 8 78eV 10 32eV 此为汞原子的电离能 若 一个能量为 7 97eV 电子进入汞蒸气后测量它的能量大约是 专心 爱心 用心5 A 4 88eV 或 7 97eV B 4 88eV 或 6 68eV C 2 35eV 或 7 97eV D 1 29eV 或 3 09eV 或 7 97eV D 3 某原子核的衰变过程是 A B C 下述说法中正确的是 A 核 C 比核 B 的中子数少 2 B 核 C 比核 A 的质量数少 5 C 原子核为 A 的中性原子的电子数比原子核为 B 的中性原子的电子数多 2 D 核 C 比核 A 的质子数少 1 4 原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时 有可能不发射光子 例如在某种条件下 铬原子的 n 2 能级上的电子跃迁到 n 1 能级上时并不发射光子 而是将相应的能量转交 给 n 4 能级上的电子 使之能脱离原子 这一现象叫做俄歇效应 以这种方式脱离 了原子的 电子叫做俄歇电子 已知铬原子的能级公式可简化表示为 En 2 n A 式中 n 1 2 3 表示不同能级 A 是正的已知常数 上述俄歇电子的动能是 A 16 3 A B 16 7 A C 16 11 A D 16 13 A 5 地球的年龄到底有多大 科学家利用天然放射性元素的衰变规律 通过对目前发现 最古老的岩石中铀和铅含量来推算 测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时 岩石形成初期时不含铅 的一半 铀 238 衰变后形成 铅 206 铀 238 的相对含量随时间变化规律如图所示 图中N为铀 238 的原子数 N0为铀和铅的总原子数 由 此可以判断出 BD A 铀 238 的半衰期为 90 亿年 B 地球的年龄大致为 45 亿年 C 被测定的古老岩石样品在 90 亿年时的铀 铅原子数 之比约为 1 4 D 被测定的古老岩石样品在 90 亿年时铀 铅原子数之 比约为 1 3 6 关于氢原子能级的跃迁 下列叙述中正确的是 A 用波长为 60nm 的伦琴射线照射 可使处于基态的氢原子电离出自由电子 A K R A UR UA UR I 1 2 专心 爱心 用心6 B 用能量为 10 2eV 的光子照射 可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C 用能量为 11 0eV 的自由电子轰击 可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D 用能量为 12 5eV 的光子照射 可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 7 氢原子从能级 A 跃迁到能级 B 时 辐射出波长为 1的光子 从能级 A 跃迁到能 级 C 时 辐射出波长为入2的光子 若入1 入2 则氢原子从能级 B 跃迁到能级 C 时 将 光子 光子的波长为 8 太赫兹辐射 1THz 1012Hz 是指频率从 0 3THz 到 10THz 波长介于无线电波中的毫 米波与红外线之间的电磁辐射区域 所产生的 T 射线在物体成像 医疗诊断 环境 检测 通讯等方面具有广阔的应用前景 最近 科学家终于研制出以红外线激光器 为基础的首台可产生 4 4THz 的 T 射线激光器 从而使 T 射线的有效利用成为现实 已知普朗克常数h 6 63 10 34J s 关于 4 4THz 的 T 射线 下列说法中错误错误的是 BC A 它在真空中的速度为 3 0 108m s B 它是某种原子核衰变时产生的 C 它的波长比可见光短 D 它的光子的能量约为 2 9 10 21J 9 氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为 1 的光子 从能级A跃迁到能级C释放频 率为 2 的光子 若 12 则当它从能级B跃迁到能级C时 将 A 放出频率为 12 的光子 B 放出频率为 12 的光子 C 吸收频率为 12 的光子 D 吸收频率为 12 的光子 10 日光灯中有一个启动器 其中的玻璃泡中装有氖气 启动时 玻璃泡中的氖气会发 出红光 这是由于氖原子的 A 自由电子周期性运动而产生的 B 外层电子受激发而产生的 C 内层电子受激发而产生的 D 原子核受激发而产生的 11 已知氦离子He 能级En与量子数n的关系和氢原子能级公式类似 处于基态的氦离 子He 的电离能为E 54 4eV 为使处于基态的氦离子He 处于激发态 入射光子所需的 最小能量为 A 13 6 eV B 40 8 eV C 48 4 eV D 54 4 eV 12 如图 15 2 5 所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图 1 请简述自 动控制的原理 2 如果工厂生产的是厚度为 1mm 的铝板 在 和 三种射线中 哪一 种对铝板的厚度控制起主要作用 为什么 参考答案参考答案 1 B 2 D 3 A 4 B 5 BD 6 ABC 专心 爱心 用心7 7 辐射 21 21 8 BC 9 B 10 B 11 B 12 1 放射线具有穿透本领 如果向前移动的铝板的厚度有变化 则探测器接收到的 放射线的强度就会随之变化 将这种变化转变的电信号输入到相应的装置 自 动地控制图中右侧的两个轮间的距离 达到自动控制铝板厚度的目的 2 射线起主要作用 因为 射线的贯穿本领很小 一张薄纸就能把它挡住 更穿不过 1mm 的铝板 射线的贯穿本领很强 能穿过几厘米的铅板 当铝板 厚度发生变化时 透过铝板的 射线强度变化较大 探测器可明显地反映出这 种变化 使自动化系统做出相应的反应 核反应核反应 核能核能 质能方程质能方程 一 知识点梳理一 知识点梳理 1 核反应 在核物理学中 原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程 称为核反应 典型的原子核人工转变 14 7N 4 2He 17 8O 1 1H 质子 1 1H 的发现方程 卢瑟福 9 4Be 4 2He 12 6C 1 0n 中子 1 0n 的发现方程 查德威克 2 核能 1 核反应中放出的能量称为核能 2 质量亏损 原子核的质量小于组成它的核子质量之和 质量亏损 3 质能方程 质能关系为 2 原子核的结合能 2 3 裂变 把重核分裂成质量较小的核 释放出的核能的反应 叫裂变 典型的裂变反应是 专心 爱心 用心8 235 92 1 0 90 38 r 136 54 e 10 1 0 4 轻核的聚变 把轻核结合成质量较大的核 释放出的核能的反应叫轻核的聚变 聚变反应释放能 量较多 典型的轻核聚变为 2 1 3 1 4 2 e 1 0 5 链式反应 一个重核吸收一个中子后发生裂变时 分裂成两个中等质量核 同时释放若干 个中子 如果这些中子再引起其它重核的裂变 就可以使这种裂变反应不断的进 行下去 这种反应叫重核裂变的链式反应 二 二 典型例题典型例题 例例 1 1 雷蒙德 戴维斯因研究来自太阳的电子中微子 v 而获得了 2002 年度诺贝尔物 理学奖 他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满 615t 四氯乙烯 C2Cl4 溶液的 巨桶 电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核 其核反应方程式为 e Cl Ar 十e 37 17 37 18 0 1 已知 Cl 核的质量为 36 95658 u Ar 核的质量为 36 95691 u e 的质量为 0 00055 37 17 37 18 0 1 u 1 u 质量对应的能量为 931 5MeV 根据以上数据 可以判断参与上述反应的电子中微 子的最小能量为 A 0 82 Me V B 0 31 MeV C 1 33 MeV D 0 51 MeV 解析解析 由题意可得 电子中微子的能量 E E mc2 mAr me mCl 931 5MeV 36 95691 0 00055 36 95658 931 5MeV 0 82MeV 则电子中微子的最小能量为 Emin 0 82MeV 点评点评 应用爱因斯坦质能方程时 注意单位的使用 当m 用 kg 单位 c 用 m s 时 E 单位是 J 也可像本题利用 1 u 质量对应的能量为 931 5MeV 例例 2 2 质子 中子和氘核的质量分别为 质子和中子结合成氘核时 发 出 射线 已知普朗克恒量为 真空中光速为 则 射线的频率 解析解析 核反应中释放的能量 以释放光子的形式释放出来 由于光子的 能量为 h 依能量守恒定律可知 h 据此便可求出光子的频率 质子和中子结合成氘核 1 1 1 0 2 1 这个核反应的质量亏损为 根据爱因斯坦质能方程 此核反应放出的能量 c2 以 射线形式放出 由 h 专心 爱心 用心9 h cmmm 2 321 点评点评 此题考查计算质量亏损 根据爱因斯坦质能方程确定核能 关键是对质量亏损 的理解和确定 例例 3 3 如图所示 有界匀强磁场的磁感应强度为 B 区域足够大 方向垂直于纸面向里 直角坐标系 xoy 的 y 轴为磁场的左边界 A 为固定在 x 轴上的一个放射源 内装镭核 沿着与 x 成角方向释放一个粒子后衰变成氡核 粒子在 y 轴上的 N 点沿方向飞 离磁场 N 点到 O 点的距离为l 已知 OA 间距离为 粒子质量为 m 电荷量为 q 氡核的质量为 1 写出镭核的衰变方程 2 如果镭核衰变时释放的能量全部变为粒子和氡 核的动能求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量 解析解析 1 镭核衰变方程为 HeRRa n 4 2 222 86 226 88 2 镭核衰变放出 粒子和氡核 分别在磁场中做匀速圆周运动 粒子 射出y轴时被粒子接收器接收 设 粒子在磁场中的轨道半径为 R 其圆 心位置如图中 O 点 有 222 2 R l Rl 则lR 8 5 粒子在磁场中做匀速圆周运动 有 R v mgvB 2 即qBRmv 粒子的动能为 m qBl m qBR m mv mvE 128 5 2 2 2 1 222 2 1 衰变过程中动量守恒 00v mmv 则氡核反冲的动能为 0 12 002 2 1 m mE vmE m qBl m mm EEE 128 5 2 0 0 21 点评点评 要熟练掌握核反应方程 动量守恒定律 带电粒子在匀强磁场中的圆周运 动规律的综合运用 例例 4 4 核聚变能是一种具有经济性能优越 安全可靠 无环境污染等优势的新能源 近年来 受控核聚变的科学可行性已得到验证 目前正在突破关键技术 最终将建成商 用核聚变电站 一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘 又叫重氢 和氚 又叫超重 氢 聚合成氦 并释放一个中子了 若已知氘原子的质量为 2 0141u 氚原子的质量为 3 0160u 氦原子的质量为 4 0026u 中子的质量为 1 0087u 1u 1 66 10 27kg 专心 爱心 用心10 写出氘和氚聚合的反应方程 试计算这个核反应释放出来的能量 若建一座功率为 3 0 105kW 的核聚变电站 假设聚变所产生的能量有一半变成了 电能 每年要消耗多少氘的质量 一年按 3 2 107s 计算 光速c 3 00 108m s 结果取二位有效数字 解析解析 1 3 nHeHH 1 0 4 2 3 1 2 1 2 E mc2 2 0141 3 0160 4 0026 1 0087 1 66 10 27 32 1016J 2 8 10 12J 3 M 27 1066 1 0141 2 2 E pt 12 2778 108 2 1066 1 0141 2 102 31032 23kg 例例 5 5 众所周知 地球围绕着太阳做椭圆运动 阳光普照大地 万物生长 根据学 过的知识试论述说明随着岁月的流逝 地球公转的周期 日 地的平均距离及地球表面 的温度的变化趋势 解析解析 太阳内部进行着剧烈的热核反应 在反应过程中向外释放着巨大的能量 这些能量以光子形式放出 根据爱因斯坦质能关系 2 知太阳质量 在不断减小 地球绕太阳旋转是靠太阳对地球的万有引力来提供向心力 G 2 R mM m 2R 现因 M 减小 即提供的向心力减小 不能满足所需的向心力 地球将慢慢向外做离心运动 使轨道半 径变大 日地平均距离变大 由上式可知 左边的引力 G 2 R mM 减小 半径 R 增大 引起地球公转的角速度变化 从而使公转周期变化 G 2 R mM m 2 2 4 T R T2 GM R3 2 4 即 T 增大 一方面 因太阳质量变小 发光功率变小 另一方面 日地距离变大 引起辐射到 地球表面的能量减小 导致地球表面温度变低 点评点评 该题集原子物理与力学为一体 立意新颖 将这一周而复始的自然用所学知 识一步一步说明 是一道考查能力 体现素质的好题 三 过关测试三 过关测试 1 静止在匀强磁场中的 238 92U 核 发生 衰变后生成 Th 核 衰变后的 粒子速度方向垂 直于磁场方向 则以下结论中正确的是 衰变方程可表示为 238 92U 234 90Th 4 2He 专心 爱心 用心11 衰变后的 Th 核和 粒子的轨迹是两个内切圆 轨道半径之比为 1 45 Th 核和 粒子的动能之比为 2 17 若 粒子转了 117 圈 则 Th 核转了 90 圈 A B C D 2 下列核反应或核衰变方程中 符号 X 表示中子的是 A XCHeBe 12 6 4 2 9 4 B XOHeN 17 8 4 2 14 7 C XHPtnHg 1 1 202 78 1 0 204 80 2 D XNpU 239 93 239 92 3 下列关于原子结构和原子核的说法正确的是 A 卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构 B 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒 其放射线在磁场中不 偏转的是 射线 C 据图 15 3 3 可知 原子核 A 裂变变成原子核 B 和 C 要放出核能 D 据图 15 3 3 可知 原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 要吸收核能 4 当两个中子和两个质子结合成一个 粒子时 放出 28 30MeV 的能量 当三个 粒子 结合成一个碳核时 放出 7 26MeV 的能量 则当 6 个中子和 6 个质子结合成一个碳核时 释放的能量约为 A 21 04MeV B 35 56MeV C 77 64MeV D 92 16MeV 5 下列说法正确的是 A 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应 B 卢瑟福的 a 粒子散射实验可以估算原子核的大小 C 玻尔理论是依据 a 粒子散射实验分析得出的 D 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时 电子的动能减小 电势能增大 总能量增大 6 中微子失踪之迷是一直困扰着科学家的问题 原来中微子在离子开太阳向地球运动的 过程中 发生 中微子振荡 转化为一个 子和一个 子 科学家通过对中微子观察 和理论分析 终于弄清了中微子失踪的原因 成为 2001 年世界十大科技突破 之一 若中微子在运动中只转化为一个 子和一个 子 并已知 子的运动方向与中微子原来 的方向一致 则 子的运动方向 A 一定与中微子方向一致 B 一定与中微子方向相反 C 可能与中微子方向不在同一直 线上 D 只能中微子方向在同一直线上 7 在一定条件下 让质子获得足够大的速度 当两个质子 p 以相等的速率对心正碰 将 发生下列反应 P P P P P p 其中p是 P 反质子 反质子与质子质量相等 均为 mp 且带一个单位负电荷 则以下关于该反应的说法正确的是 A 反应前后系统总动量皆为 0 B 反应过程系统能量守恒 15 5 3 专心 爱心 用心12 C 根据爱因斯坦质能方程可知 反应前每个质子的能量最小为 2mpc2 D 根据爱因斯坦质能方程可知 反应后单个质子的能量可能小于 mpc286 用 粒 8 子轰击铍核 9 4Be 生成一个碳核 12 6C 和一个粒子 则该粒子 A 带正电 能在磁场中发生偏转 B 在任意方向的磁场中都不会发生偏转 C 电离本领特别强 是原子核的组成部分之一 D 用来轰击铀 235 可引起铀榱的裂变 9 假设钚的同位素离子 239 94Pu 静止在匀强磁场中 设离子沿与磁场垂直的方向放出 粒 子后 变成铀的一个同位素离子 同时放出能量为 E 0 09Mev 的光子 1 试写出这一 核反应过程的方程式 2 光子的波长为多少 3 若不计光子的动量 则铀核与 粒子在匀强磁场中的回旋半径之比是多少 10 如下图所示 一个有界的匀强磁场 磁感应强度 B 0 50T 磁场方向垂直于纸面向里 MN 是磁场的左边界 在磁场中 A 处放一个放射源 内装Ra 226 88 镭 Ra 226 88 放出某种射 线后衰变成 Rn 氡 试写出 Ra 226 88 衰变的方程 若 A 距磁场的左边界 MN 的距离 OA 1 0m 放在 MN 左侧的粒子接收器接收到垂直于边界 MN 方向射出的质量较小的粒子 此时