【題目】已知原子核質(zhì)量為209.98287u，原子核的質(zhì)量為205.9746u原子核的質(zhì)量為4.00260u，靜止的核在α衰變中放出α粒子后變成．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）求：

（1）請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程；

（2）在衰變過程中釋放的能量；

（3）α粒子從Po核中射出的動(dòng)能（已知u相當(dāng)于931.5MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）。

【答案】（1）→+（2）5.41MeV（3）5.31MeV

【解析】

核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒；求出質(zhì)量虧損△m，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解釋放的能量；衰變前后系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析α粒子和鉛核關(guān)系，根據(jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系及能量守恒列式求解。

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律，則有，衰變方程：

（2）衰變過程中質(zhì)量虧損為：△m＝209.982 87 u﹣205.974 46 u﹣4.002 60 u＝0.00581 u

反應(yīng)過程中釋放的能量為：△E＝0.005 81×931.5 MeV＝5.41 MeV；

（3）因衰變前后動(dòng)量守恒，則衰變后α粒子和鉛核的動(dòng)量大小相等，方向相反，

則有：

即：mαEkα＝mPbEkPb，

則：4Ekα＝206Ekpb

又因核反應(yīng)釋放的能量只能轉(zhuǎn)化為兩者的動(dòng)能，故有：Ekα+Ekpb＝△E＝5.41 Mev

所以α粒子從釙核中射出的動(dòng)能為：Ekα＝5.31 MeV

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為110Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

電源E：電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；

電流表A1：量程0~15mA，內(nèi)阻為100Ω；

電流表A2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約為03Ω；

電壓表V1：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；

電壓表V2：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ；

滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0~10Ω；

定值電阻R1：阻值為10Ω；

定值電阻R2：阻值為100Ω

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

(1)在實(shí)驗(yàn)中要求盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量R的阻值，電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。(填字母代號(hào))

(2)在圖甲虛線框中畫出完整測(cè)量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)_______。

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，當(dāng)電壓表的的示數(shù)為2.60V時(shí)，電流表的指針?biāo)缚潭热鐖D乙所示，可讀出電流表的示數(shù)是___________mA，則待測(cè)電阻R的阻值為___________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體容器中裝有透明液體，容器底部中心有一光源S，發(fā)出一垂直于容器底面的細(xì)光束。當(dāng)容器靜止在水平面時(shí)液面與容器頂部的距離為，光射出液面后在容器頂部O點(diǎn)形成光斑。當(dāng)容器沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，液面形成穩(wěn)定的傾斜面，光斑偏離O點(diǎn)光斑的位置與容器運(yùn)動(dòng)的加速度有關(guān)。已知該液體的折射率為，重力加速度為g。

(i)通過計(jì)算分析液面傾角為45°時(shí)光能否射出液面；

(ii)當(dāng)容器以大小為g的加速度水平向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，容器頂部的光斑在O點(diǎn)左側(cè)還是右側(cè)?并求出光斑與O點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0．01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0．2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1．6m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：

（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；

（2）導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度；

（3）導(dǎo)體棒MN從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)家里有一卷鎳鉻合金絲(表面絕緣層很薄)如圖甲所示，他上網(wǎng)查出了其電阻率為ρ，拿到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室用學(xué)過的方法測(cè)總長(zhǎng)度。他選用的器材有多用電表、電壓表、定值電阻、單刀雙擲開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

測(cè)量步驟如下

(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲伸出部分的鎳鉻合金絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑D為___________mm。

(2)使用多用電表粗測(cè)其總電阻，選擇歐姆擋“×10”倍率進(jìn)行測(cè)量，多用電表的示數(shù)如圖丙所示，則讀數(shù)為___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路求合金絲的電阻，其中Rx為待測(cè)合金絲，R0為定值電阻，S2為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)S2打向1時(shí)電壓表讀出數(shù)值U1，打向2時(shí)電壓表讀出數(shù)值U2。請(qǐng)按他的實(shí)驗(yàn)原理圖在圖乙中連接好未曾連接的導(dǎo)線________。

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的鎳鉻合金絲的電阻值，可根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估算這卷鎳鉻合金絲的長(zhǎng)度表達(dá)式是L=___________(用U1、U2、D、R0、ρ來表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M'N'與均處于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N'P'平滑連接，半圓軌道半徑均為r=0.5m，導(dǎo)軌間距L=1m，水平導(dǎo)軌左端MM'接有R=2Ω的定值電阻，水平軌道的ANN'A'區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?/span>d=1m。一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為R0=0.5Ω、長(zhǎng)度為L=1m的導(dǎo)體棒ab放置在水平導(dǎo)軌上距磁場(chǎng)左邊界s處，在與導(dǎo)體棒垂直、大小為2N的水平恒力F的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至NN'時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)體棒ab恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn)PP'。已知重力加速度g取10m/s2，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及s的大小；

（2）若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到AA'時(shí)撤去拉力，試判斷導(dǎo)體棒能不能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道上。如果不能，說明理由；如果能，試再判斷導(dǎo)體棒沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)不會(huì)脫離軌道。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，今有一個(gè)帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v1.若使a板不動(dòng)，若保持電鍵K斷開或閉合，b 板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（ ）

A. 若電鍵K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1

B. 若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，向下移動(dòng)b板，則v2>v1

C. 若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1

D. 若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2<v1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶著光滑豎直的三角形斜壁固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時(shí)輕繩與斜劈平行．現(xiàn)給小滑塊施加一豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個(gè)過程中小球始終為脫離斜劈，則有（ ）

A. 輕繩對(duì)小球的拉力逐漸增大

B. 小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大

C. 豎直桿對(duì)小滑塊的彈力先增大后減小

D. 對(duì)小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明和小亮想利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。長(zhǎng)度約50cm，

a.用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑讀數(shù)如圖，則其直徑為_______mm。

b.小明首先用如下電路測(cè)量，他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱8和9上，連接好電路，合上開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中________（選填圖中表示接線柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了________（選填“短路”或“斷路”）。

c.小亮想用另外的方法測(cè)量電阻絲的電阻。他又找來一個(gè)電阻箱R（0～9999Ω）、一個(gè)小金屬夾，按照如圖所示連接電路，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度。然后進(jìn)行了如下操作：

A．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；

B．將金屬夾夾在電阻絲最右端，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；

C．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；

D．?dāng)嚅_開關(guān)；

E．用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0 。

結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=________（用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示）。

d.若小亮在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果是否會(huì)產(chǎn)生影響？ 答：______________________。（選填“偏大、偏小、沒有影響”）

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