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在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中
1
1
H
的核反应,间接地证实了中微子的存在.
(1)中微子与水中的
1
1
H
发生核反应,产生中子(
1
0
n
)和正电子(
0
+1
e
),即
中微子+
1
1
H
→
1
0
n
+
0
+1
e
可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是
A
A
.(填写选项前的字母)
A、0和0 B、0和1 C、1和 0 D、1和1
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即
0
+1
e
0
-1
e
+→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏,反应中产生的每个光子的能量约为
8.2×10
-14
,
8.2×10
-14
,
J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是
遵循动量守恒
遵循动量守恒
.
(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小.
解析:(1)发生核反应前后,粒子的质量数和核电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0,A项正确.
(2)产生的能量是由于质量亏损.两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,由E=△mc
2
,故一个光子的能量为
E
2
,带入数据得
E
2
=8.2×10
-14
J.
正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故如果只产生一个光子是不可能的,因为此过程遵循动量守恒.
(3)物质波的波长为λ=
h
p
,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p=
2
m
E
k
,因为m
n
<m
c
,所以p
n
<p
c
,故λ
n
<λ
c
.
(2007?山东)物理--物理3-3
某压力锅的结构如图所示.盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起.假定在压力阀被顶起时,停止加热.
(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V
0
,阿伏加德罗常数为N
A
,写出锅内气体分子数的估算表达式.
(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量.锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?
(3)已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P
0
(1-αH),其中常数α>0.结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同.
请完成下列实验:
(1)如图1中,①是光源,⑤是光屏,它们之间的②、③、④依次是
滤光片、
滤光片、
、
单缝
单缝
、和
双缝
双缝
.(选填单缝、双缝、滤光片)
(2)利用如图1中的装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变窄
D.换一个两缝之间距离稍大的双缝,干涉条纹间距变窄
E、去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是:
ABD
ABD
.
(3)用三棱镜做“测定玻璃折射率”实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P
1
和P
2
,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P
1
的像被P
2
的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P
3
和P
4
,使P
3
挡住P
1
、P
2
的像,P
4
挡住P
3
和P
1
、P
2
的像,在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓,如图2所示.
(1)在本题的图上画出所需的光路;
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是
入射角θ
1
、
入射角θ
1
、
、
折射角θ
2
折射角θ
2
,在图上标出它们;
(3)计算折射率的公式是n=
sin
θ
1
sin
θ
2
sin
θ
1
sin
θ
2
.
(2010?浙江)在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出( )
A.甲光的频率大于乙光的频率
B.乙光的波长大于丙光的波长
C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
(2009?重庆)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为
1
1
H+
12
6
C→
13
7
N+Q
1
,
1
1
H+
12
6
C→
13
7
N+Q
2
方程式中Q
1
、Q
2
表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:( )
原子核
1
1
H
3
2
He
4
2
He
12
6
C
13
7
N
15
7
N
质量/u
1.0078
3.0160
4.0026
12.0000
13.0057
15.0001
A.X是
3
2
He,Q
2
>Q
1
B.X是
4
2
He,Q
2
>Q
1
C.X是
3
2
He,Q
2
<Q
1
D.X是
4
2
He,Q
2
<Q
1
(2011?湖北二模)三束单色光a、b、c沿图示方向射向圆形玻璃砖,经两次折射后变成辐射光d,以下说法正确的是( )
A.在真空中,a光传播速度比b、c大
B.若c光能使某金属发生光电效应,则b光也一定能使其发生光电效应
C.改变入射光的入射角,有可能在第二次折射时发生全反射
D.若以a、b、c三种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验,则a光观察到的条纹间距最大
如图所示是利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速,然后让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m=9.1×10
-31
kg,电量为e=1.6×10
-19
C,初速度为0,加速电压为U=1.0×10
6
V,普朗克常量为h=6.63×10
-34
J?s,则下列说法正确的是( )
A.物质波是一种概率波
B.物质波和电磁波一样,在真空中传播的速度为光速c
C.具有相同动能的质子和电子,质子的物质波波长较长
D.实验中电子束的德布罗意波的波长为λ=1.0×10
-12
m
平面镜MN旁站着甲同学,甲与平面镜面的位置关系如图所示,乙同学从离镜面较远处沿着镜面的中垂线走向镜面,要使甲和乙能在镜中互相看见,乙至少要走到离镜面的距离为( )
A.2m
B.1.5m
C.1m
D.0.5m
如图为某人在旅游途中对同一密封的小包装食品拍摄的两张照片,甲图摄于海拔500m、气温为18℃的环境下,乙图摄于海拔3200m、气温为10℃环境下.下列说法中正确的是( )
A.甲图中小包内气体的压强小于乙图小包内气体的压强
B.甲图中小包内气体的压强大于乙图小包内气体的压强
C.海拔越高,小包内气体的压强越大
D.在温度差不多时若发现小包鼓起得更厉害,则可以判断所在位置的海拔更高
下列叙述正确的是( )
A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.只要知道水蒸气的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以计算出水分子的直径
C.一定质量的理想气体,压强增大时,其内能一定增大
D.对一定质量的理想气体加热,其内能一定增大
0
16809
16817
16823
16827
16833
16835
16839
16845
16847
16853
16859
16863
16865
16869
16875
16877
16883
16887
16889
16893
16895
16899
16901
16903
16904
16905
16907
16908
16909
16911
16913
16917
16919
16923
16925
16929
16935
16937
16943
16947
16949
16953
16959
16965
16967
16973
16977
16979
16985
16989
16995
17003
176998
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