14.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中${\;}_{1}^{1}$H的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
(1)中微子與水中的${\;}_{1}^{1}$H發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(${\;}_{0}^{1}$n)和正電子(${\;}_{+1}^{0}$e),即中微子+${\;}_{1}^{1}$H-→${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{+1}^{0}$e,可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是A.(填寫選項(xiàng)前的字母)
A.0和0  B.0和1  C.1和0  D.1和1
(2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚(gè)光子(γ),即${\;}_{+1}^{0}$e+${\;}_{-1}^{0}$e-→2γ.已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31 kg,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為8.2×10-14 J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子,原因是總動(dòng)量為零.

分析 (1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù).
(2)根據(jù)質(zhì)量虧損,通過愛因斯坦質(zhì)能方程求出每個(gè)光子的能量.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子,因?yàn)橐裱瓌?dòng)量守恒.

解答 解:(1)由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,可判斷中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零.
(2)正負(fù)電子相遇轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚?duì)光子,由能量守恒和質(zhì)能方程得:2mec2=2E
故E=mec2=9.1×10-31×32×1016 J=8.2×10-14 J
相遇前總動(dòng)量為零,相遇后總動(dòng)量也為零,故不可能轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)光子.
故答案為:(1)A;(2)8.2×10-14,總動(dòng)量為零.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,掌握愛因斯坦質(zhì)能方程.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1kg的小車,小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊,在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接,滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng).現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈,以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出,所用時(shí)間極短.當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧被鎖定,測(cè)得此時(shí)彈簧的壓縮量為d=0.50m,g=10m/s2.求:
(1)子彈射入滑塊的瞬間,子彈與滑塊的共同速度;
(2)彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧彈性勢(shì)能的大。

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1.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),下面哪些說法是正確的( 。
A.安裝弧形槽時(shí),必須使槽的末端的切線方向保持水平
B.在實(shí)驗(yàn)過程中,小球與槽的摩擦?xí)绊憣?shí)驗(yàn)結(jié)果
C.每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),都要讓小球從同一位置開始由靜止釋放
D.為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量

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2.如圖所示,一個(gè)大人(甲)跟一個(gè)小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力氣,結(jié)果大人把小孩拉過來了.對(duì)這個(gè)過程中作用于雙方的力的關(guān)系,不正確的說法是( 。
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人與小孩間的拉力是一對(duì)作用力與反作用力
C.大人拉小孩的力與小孩拉大人的力大小一定相等
D.只有在大人把小孩拉動(dòng)的過程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中,兩人的拉力一樣大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在防治“非典”期間,在機(jī)場(chǎng)、車站等交通出入口,使用了紅外線熱像儀.紅外線熱像儀通過紅外線遙感,可檢測(cè)出經(jīng)過它時(shí)的發(fā)熱病人,從而可以有效控制疫情的傳播.關(guān)于紅外線熱像儀,下列說法正確的是(  )
A.選擇紅外線進(jìn)行檢測(cè),主要是因?yàn)榧t外線光子能量小,可以節(jié)約能量
B.紅外線熱像儀通過發(fā)射紅外線照射人體來檢測(cè)
C.紅外線熱像儀同時(shí)還具有殺菌作用
D.一切物體都能發(fā)射紅外線,而且物體在不同溫度下發(fā)射的紅外線的頻率和強(qiáng)度不同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一個(gè)氘核(${\;}_{1}^{2}$H)和一個(gè)氚核(${\;}_{1}^{3}$H)結(jié)合成一個(gè)氦核并放出一個(gè)中子時(shí),質(zhì)量虧損為△m,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,真空中的光速為c,若1mol氘和1mol氚完全發(fā)生上述核反應(yīng),則在核反應(yīng)中釋放的能量為( 。
A.NA△mc2B.2NA△mc2C.$\frac{1}{2}$NA△mc2D.5NA△mc2

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6.以下說法中正確的是(  )
A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)速度變化周期和動(dòng)能變化周期是相同的
B.由愛因斯坦質(zhì)能方程可知物體運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)量小于靜止時(shí)的質(zhì)量
C.聲波、電磁波等一切波都能發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.激光能像無線電波那樣被調(diào)制用來傳遞信息

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3.如圖所示,P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源,其放出的射線在電場(chǎng)的作用下分成a、b、c三束.以下判斷正確的是(  )
A.a為α射線、b為β射線B.a為β射線、b為γ射線
C.b為γ射線、c為β射線D.b為α射線、c為γ射線

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4.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示,則下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右B.波的周期可能為$\frac{4}{15}$s
C.波的頻率可能為1.25HzD.波的傳播速度可能為20m/s

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