- 天然放射现象
- 共39题
(1)下列说法正确的是__________
A,美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长大于原波长的成分。
B,任何放射性元素都能同时发出α、β、γ三种射线
C,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
D,核力、库仑力、万有引力的强弱是依次减弱的
E,欲改变放射性元素的半衰期,可以通过改变它的化学状态来实现。
(2)如图所示,质量为3m的木板静止在光滑的水平面上,一个质量为2m的物块(可视为质点),静止在木板上的A端,已知物块与木板间的动摩擦因数为μ。现有一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度水平向右射入物块并穿出,已知子弹穿出物块时的速度为,子弹穿过物块的时间极短,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
①子弹穿出物块时物块的速度大小。
②子弹穿出物块后,为了保证物块不从木板的B端滑出,木板的长度至少多大?
正确答案
答案:(1)ACD
(2)见解析
解析
解析:(1)设子弹穿过物块时物块的速度为,对子弹和物块组成的系统,由动量守恒定律:…………2分
得:…………2分
(2)物块和木板达到的共同速度为时,物块刚好到达木板右端,这样板的长度最小为L,对物块和木板组成的系统:…………1分
摩擦生热:…………1分
由能量守恒定律:…………1分
得:…………2分
知识点
某学习小组到大学的近代物理实验室参观,实验室的老师给他们提供了一张经过放射线照射的底片,底片上面记录了在同一直线上的三个曝光的痕迹,如图9所示。
老师告诉他们,实验时底片水平放置,第2号痕迹位置的正下方为储有放射源的铅盒的开口,放射源可放射出α、β、γ三种射线。然后又提供了α、β、γ三种射线的一些信息如下表。已知铅盒上的开口很小,故射线离开铅盒时的初速度方向均可视为竖直向上,射线中的粒子所受重力、空气阻力及它们之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑粒子高速运动时的相对论效应。
原子质量单位1u=1.66×10-27kg,元电荷e=1.6×10-19C,光速c=3.0×108m/s。
(1)学习过程中老师告诉同学们,可以利用三种射线在电场或磁场中的偏转情况对它们加以辨别。如果在铅盒与底片之间加有磁感应强度B=0.70T的水平匀强磁场,请你计算一下放射源射出α射线在此磁场中形成的圆弧轨迹的半径为多大? (保留2位有效数字)
(2)老师对如图所示的“三个曝光的痕迹”解释说,底片上三个曝光的痕迹是铅盒与底片处在同一平行于三个痕迹连线的水平匀强电场中所形成的。
①试分析说明,第2号痕迹是什么射线照射形成的;
②请说明α粒子从铅盒中出来后做怎样的运动;并通过计算说明第几号曝光痕迹是由α射线照射形成的。
正确答案
见解析。
解析
(1)α射线的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设其半径为r,根据牛顿第二定律,有 qvB=mv2/r
代入数据解得: r=0.89m
(2)①第2号痕迹正对着储有放射源的铅盒的开口,表明形成第2号痕迹的射线做匀速直线运动,即不受电场力作用,所以不带电,故第2号痕迹是γ射线照射形成的。
②α射线的粒子从放射源出来经过水平匀强电场打到底片上的过程中,受恒定的电场力作用,且水平的电场力与竖直的初速度方向垂直,故应做匀变速曲线运动。
设铅盒与底片间的竖直距离为d,电场强度为E,带电射线从放射源射出时的初速度为v0,质量为m,所带电荷量为q,在电场中运动时间为t,则对于粒子在电场中的运动有
竖直方向d=v0t,水平方向的侧移量x=t2
解得:x=
因此对于α射线和β射线的侧移量之比有
表明α射线的偏转侧移量较小,所以第3号痕迹应是α射线所形成的。
知识点
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)下列说法中正确的是
A. 粒子散射实验发现极少数粒子发生了较大角度偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围
B. 按照玻尔理论,氢原子核外电子向高能级跃迁后动能增加
C. 对放射性物质施加压力,其半衰期将减小
D. 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的
(2)比利时物理学家恩格勒和英国物理学家希格斯,因成功预测希格斯玻色子的存在,获得2013年的诺贝尔奖。在强子对撞实验装置中,用速度为v0、质量为m1的核轰击质量为m2的静止的核,发生核反应,最终产生两种新粒子A和B,其中A为核,质量为m3,速度为v3;B为希格斯玻色子,其质量为m4。求
1)希格斯玻色子B的速度。
2)粒子A的速度符合什么条件时,希格斯玻色子B的速度方向与核的运动方向相反。
正确答案
(1)AD
(2)1);2)时符合题意
解析
(1)略。
(2)1)由动量守恒定律
得
得
2)希格斯玻色子的速度方向与核的运动方向相反,即
则
得
知识点
用粒子轰击时,得到,同时放出一种粒子,关于这种粒子,下列说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
下列说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
下列说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
物理学是一门以实验为基础的科学,任何理论和学说的建立都离不开实验。下面有关物理实验与物理理论或学说关系的说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从( ) 开始的
正确答案
解析
略
知识点
下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
扫码查看完整答案与解析