【題目】钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和α粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?/span>，并放出能量為0.097MeV的γ光子．已知：、和α粒子的質(zhì)量分別為mPu＝239.0521u、mU＝235.043 9u和mα＝4.002 6u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量．

(1)寫出衰變方程；

(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求α粒子的動(dòng)能．

【答案】(1), (2)5.034MeV

【解析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒得衰變方程為： ①

（2）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mα②

放出的能量為△E=c2△m=5.2164 MeV ③

（3）此能量是鈾核的動(dòng)能EU、α粒子的動(dòng)能Eα和γ光子的能量Eγ之和為：△E=EU+Eα+Eγ④

由②③④式得：EU+Eα=（mPu﹣mU﹣mα）c2﹣Eγ ⑤

設(shè)衰變后的鈾核和α粒子的速度分別為vU和vα

則由動(dòng)量守恒，選取U核運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较�，有�?/span>mUvU=mαvα⑥

又由動(dòng)能的定義知：EU= ⑦

又：Eα= ⑧

由⑥⑦⑧式得 ⑨

由⑤⑨式得

代入題給數(shù)據(jù)得Eα≈5.034 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】質(zhì)量為m=0.2kg、帶電量為q=+2C的小球從距地面高度為h=10m處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離為L=2m處，有一根管口比小球直徑略大的豎直吸管，管的上口距地面為，為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方的整個(gè)區(qū)域加上一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，（）求：

（1）小球的初速度

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（3）小球落地時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．求A獲得最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在鐵路與公路交叉點(diǎn)上，由于司機(jī)粗心、判斷失誤或車況等原因常常造成交通事故．現(xiàn)有一輛長(zhǎng)為5m的汽車以v1=15m/s的速度行駛，當(dāng)汽車前端距離鐵路與公路交叉點(diǎn)175m時(shí)，汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)離交叉點(diǎn)200m處有一列長(zhǎng)300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過來，為了避免事故的發(fā)生，

（1）若汽車司機(jī)如果立刻作勻加速運(yùn)動(dòng)，則最小加速度應(yīng)多大？

（2）若汽車司機(jī)如果立刻剎車作勻減車運(yùn)動(dòng)，則最小加速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，水平傳送帶AB逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為M=1.0 kg的小物塊以某一初速度由傳送帶左端滑上，通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示（圖中取向左為正方向，以物塊滑上傳送帶時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)）。已知傳送帶的速度保持不變，g取10 m/s2。求：

（1）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

（3）整個(gè)過程中系統(tǒng)生成的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的核俘獲一個(gè)速度為v0＝7.7×104 m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，即＋―→＋，若已知的速度v2＝2.0×104 m/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同，試求：

（1）的速度大小和方向．

（2）在圖乙中，已畫出并標(biāo)明兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)計(jì)算出軌道半徑之比．

（3）當(dāng)旋轉(zhuǎn)三周時(shí)，粒子旋轉(zhuǎn)幾周？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(8分)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，圖11所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶中的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)（后面計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)跡未畫出。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打出一個(gè)點(diǎn))

（1）為研究小車的運(yùn)動(dòng)，此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF……等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對(duì)齊，按順序貼好，如圖所示。簡(jiǎn)要說明怎樣判斷此小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

方法： 。

（2）在上圖中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，則打下點(diǎn)跡A時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_______m/s2。（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q，另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為，初始時(shí)很小�，F(xiàn)將P、Q由靜止同時(shí)釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是　　

A. 時(shí)，P、Q的速度大小之比是1：2

B. 角增大到時(shí)，Q的速度最大、加速度最小

C. 角逐漸增大到的過程中，Q的動(dòng)能增加，P的動(dòng)能減小

D. 角逐漸增大到的過程中，Q的機(jī)械能增加，P的機(jī)械能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示，則

A. 甲、乙在t=0到t=ls之間沿同一方向運(yùn)動(dòng)

B. 乙在t=0到t=7s之間的位移為零

C. 甲在t=0到t=4s之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 甲、乙在t=6s時(shí)的加速度方向相同

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