13．1988年10月16日，我國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)首次對(duì)撞成功．若正負(fù)電子對(duì)撞后消失而轉(zhuǎn)化為光子，這個(gè)過(guò)程反應(yīng)方程式為${\;}_{1}^{0}e$+${\;}_{-1}^{0}e$→2γ．若正負(fù)電子的能量全部轉(zhuǎn)化為光子的能量，且這對(duì)光子頻率相同，則光子的頻率為$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$．（已知電子質(zhì)量為m，對(duì)撞時(shí)每個(gè)電子動(dòng)能為Ek，普朗克恒量為h）

分析 根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程；
光子無(wú)靜止質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量之差求出質(zhì)量虧損，由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求出電子對(duì)撞放出的能量，根據(jù)能量守恒定律求出光子具有的能量．由光子能量公式E=hγ，波速公式c=λγ求出光子的波長(zhǎng)．

解答 解：（1）該反應(yīng)方程為：${\;}_{1}^{0}e$+${\;}_{-1}^{0}e$→2γ．
（2）由于光子的靜止質(zhì)量為零，所以質(zhì)量的虧損為：△m=2m
由質(zhì)能方程，對(duì)應(yīng)的能量為：△E=2mC2       
根據(jù)能量守恒可知2hγ=2EK+△E=2Ek+2mc2；
解得，光子的頻率$γ=\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$；
故答案為：${\;}_{1}^{0}e$+${\;}_{-1}^{0}e$→2γ，$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$．

點(diǎn)評(píng) 本題要知道光子的質(zhì)量為零，運(yùn)用能量守恒定律時(shí)，電子對(duì)撞前的動(dòng)能不能忘記，注意核反應(yīng)方程書(shū)寫(xiě)的規(guī)律．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．在一段平直公路上，一輛質(zhì)量m=10t的卡車速度從v1=5m/s均勻增加到v2=15m/s，經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=50s，如果車在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為車重力的k倍，k=0.05，求：
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率．
（2）在這段路程的位移中點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，AB為沿水平方向的直徑．若在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D點(diǎn)；若A點(diǎn)小球拋出的同時(shí)，在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋另一相同質(zhì)量的小球并也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD=60°，且不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A．兩小球同時(shí)落到D點(diǎn)
B．兩小球在此過(guò)程中動(dòng)能的增加量相等
C．在擊中D點(diǎn)前瞬間，重力對(duì)兩小球做功的瞬時(shí)功率之比為2：1
D．兩小球初速度之比v1：v2=$\sqrt{6}$：3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．在物埋學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．牛頓首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出方有引力常量
B．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．把火星和地球都視為質(zhì)量均勻的球體，已知火星和地球兩者的半徑之比為p，又知火星表面和地球表面的重力加速度之比為q，則火星和地球兩者的密度之比為$\frac{q}{p}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)定某電源內(nèi)阻r和一段電阻線的電阻率．a(chǎn)b是一段粗細(xì)均勻的電阻線橫截面積S=0.1mm2，定值電阻R=2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，滑動(dòng)片P與電阻線接觸良好，aP的長(zhǎng)度用x表示，電流表內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻不計(jì)．實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，通過(guò)讀數(shù)（電流表讀數(shù)為I）、計(jì)算，將x和與之對(duì)應(yīng)的$\frac{1}{I}$數(shù)據(jù)記錄在表
 x（m） 0.10 0.200.30  0.400.50 
 $\frac{1}{I}$（A-1） 0.45 0.56 0.67 0.78 0.89

（1）在圖2中畫(huà)出$\frac{1}{I}$-x圖象
（2）圖象縱軸上的截距表達(dá)式為b=$\frac{R+r}{E}$，斜率的表達(dá)式為k=$\frac{ρ}{Es}$ （用R，r，E，ρ，S表示，不必帶入數(shù)據(jù)），根據(jù)圖象和相關(guān)數(shù)據(jù)，求出該電源的內(nèi)阻r=1.1Ω，電阻線電阻率ρ=9.9×10-7Ω•m．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置可以采用以下兩種方案來(lái)進(jìn)行
方案甲：自由落體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，
方案乙：斜面小車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）某同學(xué)采用甲方案實(shí)驗(yàn)，其開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)如圖1所示，實(shí)驗(yàn)操作中有兩處明顯的不當(dāng)之處，除了電源應(yīng)該采用交流電源以外，另一處是重物釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，不利于數(shù)據(jù)的采集和測(cè)量
（2）另一同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖2，所用交流電源的頻率為50Hz．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=4.8m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；該紙帶是采用乙（選填“甲”或“乙”）實(shí)驗(yàn)方案得到的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．在高速公路拐彎處，路面往往設(shè)計(jì)外高內(nèi)低．設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧，當(dāng)車速為v時(shí)，車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進(jìn)方向）摩擦力等于0，當(dāng)車速變?yōu)?.2v時(shí)，車輪與路面間的橫向摩擦力為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖a所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時(shí)間（s-t）圖象和速率-時(shí)間（v-t）圖象．整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為l、高度為h．

（1）現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的v-t圖線如圖b所示，請(qǐng)說(shuō)明摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略（回答“可以忽略”或“不可以忽略”）并求出滑塊A下滑時(shí)的加速度a=6m/s2（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（2）此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變h，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過(guò)改變斜面高度h、滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系．

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