题目内容

一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图5 所示，两圆半径之比为44∶1，则（   ）
A．轨迹2是反冲核的径迹
B．发生的是α衰变
C．反冲核的核电荷数是90
D．反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动
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略
练习册系列答案
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已知中子的质量是mn=1.6749×10－27kg，质子的质量是mp=1.6726×10－27kg，氘核的质量是mD=3.3436×10－27kg，质子和中子结合成氘核的过程中质量亏损是                kg，氘核的比结合能是                       J
核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生的裂变反应。在众多的裂变反应中，有一种反应方程为，其中X为某种粒子，a为X的个数，则
A．X为中子，a=2B．X为中子，a=3C．X为质子，a=2D．X为质子，a=3
（12分）从静止的镭核中射出的粒子垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B，在电磁场中做直线运动，已知E=3.72×104N/C，B=2.0×10-3T。
（1）写出核反应式。
（2）放出粒子后，反冲核速度多大？
（3）若静止的镭核放出粒子是在匀强磁场中进行的，而且衰变后它们的速度均垂直于匀强磁场B，求粒子与反冲核做圆周运动的半径之比，并定性地画出粒子和反冲核运动的完整轨迹。
（15分）太空中的射线暴是从很远的星球发射出来的，当射线暴发生时，数秒内释放的能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量。已知太阳光从太阳到地球需要时间为，地球绕太阳公转的周期为，真空中的光速为，万有引力常量为。
（1）根据以上给出的物理量写出太阳质量M的表达式。
（2）推算一次射线暴发生时所释放的能（两问都要求用题中给出的物理量表示）。
原子在不停地做热运动，为了能高精度地研究孤立原子的性质，必须使它们几乎静止下来并能在一个很小的空间区域停留一段时间，例如纳米技术中需要移动或修补分子.科学家已发明了一种称为“激光制冷”的技术，原理如下：
在一个真空室内，一束非常准直的Na-23原子束（通过样品在1 000 K高温下蒸发而获得，原子做热运动的速率近似为v0="1" 000 m/s),受一束激光的正面照射，如图15-2-3所示.设原子处在基态，运动方向与激光光子的运动方向相反，选好激光频率使光子能量E等于钠原子第一激发态与基态间能量差，原子就能吸收它而发生跃迁，跃迁后原子的速度为v1，随后该原子发射光子并回到基态.设所发射光子的运动方向与速度v0的方向总是相同的，此时原子的速度为v2,接着重复上述过程，直到原子的速度减小到零.

图15-2-3
（1）吸收与发射光子的总次数为多少？
（2）原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命，大小约为10-8 s.忽略每次吸收与发射光子的时间，按上述方式，原子初速度v0减小到零，共需多长时间？该时间内原子共走过的路程为多少？（E=3.36×10-19 J，钠原子的质量m=3.84×10-26 kg,NA=6.0×1023 mol-1,c=3.0×108 m/s）
一个氘核和一个氚核结合成氦时，释放的核能为ΔE，阿伏加德罗常数为NA,则4克氘核与6克氚核完全反应，发生的质量亏损是
A．2NAΔEc2B．4NAΔEc2C．D．
为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E=mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是
A．ΔE=（m1-m2-m3）c2B．ΔE=（m1+m3-m2）c2
C．ΔE=（m2-m1- m3）c2D．ΔE=（m2-m1+ m3）c2
研究表明，原子核的质量虽然随着原子序数Z的增大而增大，但两者不成正比．其核子的平均质量M平与原子序数Z有如图示的关系．由此，可知核变过程中的能量变化是（　　　 ）

A．核子结合成原子核放出核能
B．轻核聚变释放出核能
C．重核裂变释放出核能
D．中等质量核分解轻核放出核能

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