题目内容

13.下面列出的是一些核反应方程
${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{5}^{10}$B+Y
${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{3}^{7}$Li+Z
${\;}_{15}^{30}$P→${\;}_{14}^{30}$Si+X
其中(  )
A.X是质子,Y是中子,Z是正电子B.X是正电子,Y是质子,Z是中子
C.X是中子,Y是正电子,Z是质子D.X是正电子,Y是中子,Z是质子

分析 根据核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒确定X、Y、Z的电荷数和质量数,从而确定粒子的种类.

解答 解:根据电荷数守恒、质量数守恒知,X的电荷数为1,质量数为0,则X为正电子;Y的电荷数为0,质量数为1,则Y为中子;Z的电荷数为1,质量数为1,则Z是质子.
故选:D.

点评 解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒,以及知道常见粒子的电荷数和质量数,基础题.

练习册系列答案
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8.某同学利用如图1所示的砸在验证机械能守恒定律,实验步骤如下:
A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在交流电源上
B.将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带,使重物静止地靠近打点计时器的地方
C.松开纸带,让重物自由落下,同时接通电源
D.更换纸带,重复几次,选点迹清晰的纸带进行测量
E.用天平测量重物的质量m

(1)对于验证机械能守恒定律,在上述实验步骤中错误的是C,多余的是E.(填序号)
(2)如图2所示,选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离S0及图中的S1、S2,若重锤质量为m,当地重力加速度为g,使用电源的频率为f(频率为周期的倒数),则打C点时重锤的速度为$\frac{f({s}_{1}+{s}_{2})}{4}$,打点计时器在打C点时重锤的动能为$\frac{1}{32}$mf2(s1+s22,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为mg(s0+s1).
(3)实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用,若已知当地重力加速度的值为g,用(2)小题及题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为mg-$\frac{1}{32}$mf2$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})^{2}}{{s}_{0}+{s}_{1}}$.
(4)如果分别求出各点速度并以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴,以下落高度h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是图3中的D(填字母代号),其斜率理论上等于g的数值.
3.光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面.前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量.由狭义相对论可知,一定的质量m与一定的能量E相对应:E=mc2,其中c为真空中光速.
(1)已知某单色光的频率为ν,波长为λ,该单色光光子的能量E=hv,其中h为普朗克常量.试借用质子、电子等粒子动量的定义:动量=质量×速度,推导该单色光光子的动量p=$\frac{h}{λ}$.
(2)光照射到物体表面时,如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样,将产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I表示.
一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光,光束的横截面积为S.当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收,试写出其在物体表面引起的光压的表达式.
(3)设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力,将太阳系中的探测器送到太阳系以外,这就需要为探测器制作一个很大的光帆,以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力,不考虑行星对探测器的引力.
一个质量为m的探测器,正在朝远离太阳的方向运动.已知引力常量为G,太阳的质量为M,太阳单位时间辐射的总能量为P.设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光一半反射,一半吸收.试估算该探测器光帆的面积应满足的条件.

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