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2021届高考物理（全国通用版）大一轮复习检测：第十二章 原子与原子核 第2课时 原子结构与原子核 Word版含解析
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这是一份2021届高考物理（全国通用版）大一轮复习检测：第十二章 原子与原子核 第2课时 原子结构与原子核 Word版含解析，共10页。
【基础巩固】
α粒子散射实验
1.(2016·湖北孝感质检)(多选)根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景,图中实线表示α粒子运动轨迹.其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中,α粒子在b点时距原子核最近.下列说法正确的是( BD )
A.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
B.α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子运动到b时受到的库仑斥力较大
C.α粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大
D.α粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小
解析:汤姆孙对阴极射线的探究发现了电子,选项A错误;α粒子出现大角度偏转的原因是靠近原子核时受到较大的库仑斥力作用,选项B正确;α粒子从a到c受到的库仑力先增大后减小,加速度先变大后变小,电势能先增大后变小,选项C错误,D正确.
2.(2016·江西九江模拟)α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为( C )
A.α粒子与电子根本无相互作用
B.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的
C.α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计
D.电子很小,α粒子碰撞不到电子
解析:α粒子与电子之间存在着相互作用力,这个作用力是库仑引力,但由于电子质量很小,只有α粒子质量的,碰撞时对α粒子的运动影响极小,几乎不改变运动方向,就像一颗子弹撞上一颗尘埃一样.故选C.
原子核的衰变及放射性同位素的应用
3.(2016·西安交大附中模拟)(多选)天然放射性物质的放射线包含三种,下面的说法中正确的是( ACD )
A.一张厚的黑纸可以挡住α射线,但不能挡住β射线和γ射线
B.某原子核在放出γ粒子后会变成另一种元素的原子核
C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线
D.β粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子
解析:α,β,γ三种射线中穿透能力最强的是γ射线,α射线穿透能力最弱,电离能力最强的是α射线,γ射线电离能力最弱,故选项A,C正确;γ射线是高频率的电磁波,它是伴随α或β衰变放出的,不影响原子核的组成,故选项B错误;β粒子是原子核内的中子变为质子时放出的,因此其来自原子核内部,故选项D正确.
4.导学号 00622813(2016·河南十校联考)(多选)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素O注入人体O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子,被探测器采集后,经计算机处理生成清晰图像.则根据PET原理判断下列表述正确的是( ABC )
A.O在人体内衰变的方程是O Ne
B.正、负电子湮灭的方程是ee →2γ
C.在PET中O主要用途是作为示踪原子
D.在PET中O主要用途是参与人体的新陈代谢
解析:由题意知A,B正确;显像的原理是采集γ光子,即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为γ光子,因此O主要用途是作为示踪原子,故选项C正确,D错误.
5.导学号 00622814(2016·江西新余模拟)K-介子衰变的方程为K-→π-+π0,其中K-介子,π-介子带负的基本电荷,π0介子不带电.一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切如图所示,它们的半径与Rπ-之比为 2∶1,π0介子的轨迹未画出,由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为( C )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶6
解析:由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律知,
轨道半径R== QUOTE ,
所以== QUOTE ,
即pπ-=,
又由动量守恒定律=pπ0-pπ-,
得pπ0=+pπ-=,
所以= QUOTE .故选C.
核反应方程 核能的理解与计算
6.(2016·江西瑞金质检)(多选)下列说法正确的是( BD )
A.NHCHe是α衰变方程
B QUOTE HHHe+γ是核聚变反应方程
CUThHe是核裂变反应方程
D QUOTE HeAlPn是原子核的人工转变方程
解析:A中方程为人工转变方程,选项A错误;B为核聚变方程,选项B正确;C为α衰变方程,选项C错误;D为原子核的人工转变方程,选项D正确.
7.(2016·江苏南京第二次模拟)(多选)下列说法正确的是( BD )
A.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
B.铀核U)衰变为铅核Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变
C.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子光谱的实验规律
D.铀核U)衰变成新核和α粒子,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能
解析:卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,选项A错误;设α衰变次数为n,β衰变次数为m,根据质量数和电荷数守恒得92=82+2n-m,238=206+4n,由以上两式解得n=8,m=6,选项B正确;玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,只成功地解释了氢原子光谱的实验规律,选项C错误;比结合能越大,原子核越稳定,铀核衰变成新核和α粒子,质量数守恒,则衰变产物的结合能之和一定大于轴核的结合能,选项D正确.
8.(2016·湖北孝感模拟)某核反应方程为HHHe+X.已知H的质量为2.013 6 u QUOTE H的质量为3.018 0 u QUOTE He的质量为4.002 6 u,X的质量为1.008 7 u,则下列说法中正确的是( B )
A.X是质子,该反应释放能量为8.91 MeV
B.X是中子,该反应释放能量为18.91 MeV
C.X是质子,该反应吸收能量为8.91 MeV
D.X是中子,该反应吸收能量为18.91 MeV
解析:根据核反应过程质量数、电荷数守恒,知X为中子,在该反应发生前反应物的总质量m1=2.013 6 u+3.018 0 u=5.031 6 u,反应后产物总质量m2=4.002 6 u+1.008 7 u=5.011 3 u,总质量减少,出现了质量亏损.根据爱因斯坦的质能方程可知该反应释放能量,产生的质量亏损是Δm=5.031 6 u-5.011 3 u=0.020 3 u,则ΔE=Δm×931.5 MeV
=0.020 3×931.5 MeV=18.91 MeV,故选项B正确.
9.(2016·辽宁丹东模拟)(多选)一个质子和一个中子结合成氘核时,产生γ光子,由此可见( BC )
A.氘核的质量等于质子和中子的质量之和
B.氘核的质量小于质子和中子的质量之和
C.核子结合成原子核时会释放核能
D.原子核分解成核子时会释放核能
解析:由于结合时产生γ光子,即产生能量,故反应中有质量亏损,选项B正确,A错误;质子和中子统称核子,该反应为核子结合成原子核的反应,选项C正确,D错误.
10.导学号 00622815(2016·辽宁葫芦岛质检)一个静止的原子核X经α衰变放出一个α粒子并生成一个新核,α粒子的动能为E0.设衰变时产生的能量全部变成α粒子和新核的动能,则在此衰变过程中的质量亏损为( D )
A. QUOTE B.
C. D.
解析:因为衰变过程动量守恒,所以α粒子和新核的动量大小相等.由Ek=∝ QUOTE ,可得新核与α粒子的动能之比为,因此衰变释放的总能量为E总=E0+E0=,由质能方程E=Δmc2可得质量亏损Δm=.选项D正确.
【素能提升】
11.(2016·山东枣庄模拟)欧洲大型强子对撞机实现首次质子束对撞成功.科学家希望以接近光速飞行的质子在发生撞击之后,能模拟宇宙大爆炸的能量,并产生新的粒子,帮助人类理解暗物质、反物质以及其他超对称现象,从根本上加深了解宇宙本质,揭示宇宙形成之谜.欧洲科研机构宣布他们已经制造出9个反氢原子.请推测反氢原子的结构是( B )
A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成
C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成
D.由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成
解析:根据反粒子定义,“反粒子”与“正粒子”具有相同的质量,但带有等量的异种电荷.因此“反氢原子”应该具有与氢原子相同的质量、相反的电荷符号且等量的电荷量.所以反氢原子是由H核和e构成的,选项B正确.
12. (2016·江西新余质检)(多选)国家国防科技工业局首次发布“嫦娥三号”月面虹湾局部影像图,如图所示.科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3).它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程为HeHe→HHe.关于He聚变下列表述正确的是( BC )
A.聚变反应不会释放能量
B.聚变反应产生了新的原子核
C.聚变反应会有质量亏损
D.目前核电站都采用He聚变反应发电
解析:聚变反应是将质量较小的轻核聚变成质量较大的核,聚变过程会有质量亏损,要放出大量的能量.但目前核电站都采用铀核的裂变反应发电.综上所述,选项B,C正确.
13. (2016·江苏淮安质检)原子核的比结合能与质量数的关系如图所示,核子组合成原子核时 ( B )
A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
解析:比结合能越大,原子核越稳定,从题图中可以看出,中等质量的原子核比结合能最大,两个较轻的核子结合成一个新核时,就会释放出巨大的能量,因此中等质量数的原子核质量亏损最大,选项B正确.
14.(2016·山东青岛模拟)(多选)目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放射出α,β,γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病.根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( BC )
A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就剩下一个
原子核了
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产
生的
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
D.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
解析:半衰期遵循统计规律,对单个或少数原子核是没有意义的,选项A错误;根据三种射线的特性及衰变实质可知选项B,C正确,选项D
错误.
15.导学号 00622816(2016·全国Ⅲ卷,35)(多选)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0×107 m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核Si*,下列说法正确的是( ABE )
A.核反应方程为pAlSi*
B.核反应过程中系统动量守恒
C.核反应过程中系统能量不守恒
D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和
E.硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度的方向一致
解析:由于Al俘获质子,则核反应方程为pAl→;铝原子核与质子组成的系统不受外力,作用过程中动量守恒,而系统内部的变化使机械能不守恒,但反应过程中系统能量一定守恒,核反应过程中虽然核子数不变,但伴随能量的变化使生成物与反应物的质量发生变化,设质子质量为mp,由动量守恒定律得mpvp=28mpvSi,则vSi= QUOTE ×1.0×
107 m/s=3.6×105 m/s,硅原子核速度数量级为105m/s,方向与质子初速度方向一致,选项A,B,E正确.
16.(2016·山东滕州模拟)静止的氮核N被速度为v0的中子n击中生成碳核C和另一种原子核甲,已知C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致,碰后C核与甲核的动量之比为2∶1.
(1)写出核反应方程式;
(2)求C与甲核的速度各是多大?
解析:(1NnCH.
(2)设中子质量为m0C核质量mC,甲核质量为m甲,由动量守恒得
m0v0=mCvC+m甲v甲
即m0v0=12m0vC+3m0v甲
又因为C与甲核动量之比为2∶1,
所以mCvC=2m甲v甲
即12m0vC=2×3m0v甲
联立求得vC= QUOTE ,v甲= QUOTE .
答案:(1NnCH
(2) QUOTE QUOTE
【基础巩固】
α粒子散射实验
1.(2016·湖北孝感质检)(多选)根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景,图中实线表示α粒子运动轨迹.其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中,α粒子在b点时距原子核最近.下列说法正确的是( BD )
A.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
B.α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子运动到b时受到的库仑斥力较大
C.α粒子从a到c的运动过程中电势能先减小后变大
D.α粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小
解析:汤姆孙对阴极射线的探究发现了电子,选项A错误;α粒子出现大角度偏转的原因是靠近原子核时受到较大的库仑斥力作用,选项B正确;α粒子从a到c受到的库仑力先增大后减小,加速度先变大后变小,电势能先增大后变小,选项C错误,D正确.
2.(2016·江西九江模拟)α粒子散射实验中,不考虑电子和α粒子的碰撞影响,是因为( C )
A.α粒子与电子根本无相互作用
B.α粒子受电子作用的合力为零,是因为电子是均匀分布的
C.α粒子和电子碰撞损失能量极少,可忽略不计
D.电子很小,α粒子碰撞不到电子
解析:α粒子与电子之间存在着相互作用力,这个作用力是库仑引力,但由于电子质量很小,只有α粒子质量的,碰撞时对α粒子的运动影响极小,几乎不改变运动方向,就像一颗子弹撞上一颗尘埃一样.故选C.
原子核的衰变及放射性同位素的应用
3.(2016·西安交大附中模拟)(多选)天然放射性物质的放射线包含三种,下面的说法中正确的是( ACD )
A.一张厚的黑纸可以挡住α射线,但不能挡住β射线和γ射线
B.某原子核在放出γ粒子后会变成另一种元素的原子核
C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线
D.β粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子
解析:α,β,γ三种射线中穿透能力最强的是γ射线,α射线穿透能力最弱,电离能力最强的是α射线,γ射线电离能力最弱,故选项A,C正确;γ射线是高频率的电磁波,它是伴随α或β衰变放出的,不影响原子核的组成,故选项B错误;β粒子是原子核内的中子变为质子时放出的,因此其来自原子核内部,故选项D正确.
4.导学号 00622813(2016·河南十校联考)(多选)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素O注入人体O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子,被探测器采集后,经计算机处理生成清晰图像.则根据PET原理判断下列表述正确的是( ABC )
A.O在人体内衰变的方程是O Ne
B.正、负电子湮灭的方程是ee →2γ
C.在PET中O主要用途是作为示踪原子
D.在PET中O主要用途是参与人体的新陈代谢
解析:由题意知A,B正确;显像的原理是采集γ光子,即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为γ光子,因此O主要用途是作为示踪原子,故选项C正确,D错误.
5.导学号 00622814(2016·江西新余模拟)K-介子衰变的方程为K-→π-+π0,其中K-介子,π-介子带负的基本电荷,π0介子不带电.一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切如图所示,它们的半径与Rπ-之比为 2∶1,π0介子的轨迹未画出,由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为( C )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶6
解析:由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律知,
轨道半径R== QUOTE ,
所以== QUOTE ,
即pπ-=,
又由动量守恒定律=pπ0-pπ-,
得pπ0=+pπ-=,
所以= QUOTE .故选C.
核反应方程 核能的理解与计算
6.(2016·江西瑞金质检)(多选)下列说法正确的是( BD )
A.NHCHe是α衰变方程
B QUOTE HHHe+γ是核聚变反应方程
CUThHe是核裂变反应方程
D QUOTE HeAlPn是原子核的人工转变方程
解析:A中方程为人工转变方程,选项A错误;B为核聚变方程,选项B正确;C为α衰变方程,选项C错误;D为原子核的人工转变方程,选项D正确.
7.(2016·江苏南京第二次模拟)(多选)下列说法正确的是( BD )
A.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
B.铀核U)衰变为铅核Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变
C.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子光谱的实验规律
D.铀核U)衰变成新核和α粒子,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能
解析:卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,选项A错误;设α衰变次数为n,β衰变次数为m,根据质量数和电荷数守恒得92=82+2n-m,238=206+4n,由以上两式解得n=8,m=6,选项B正确;玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,只成功地解释了氢原子光谱的实验规律,选项C错误;比结合能越大,原子核越稳定,铀核衰变成新核和α粒子,质量数守恒,则衰变产物的结合能之和一定大于轴核的结合能,选项D正确.
8.(2016·湖北孝感模拟)某核反应方程为HHHe+X.已知H的质量为2.013 6 u QUOTE H的质量为3.018 0 u QUOTE He的质量为4.002 6 u,X的质量为1.008 7 u,则下列说法中正确的是( B )
A.X是质子,该反应释放能量为8.91 MeV
B.X是中子,该反应释放能量为18.91 MeV
C.X是质子,该反应吸收能量为8.91 MeV
D.X是中子,该反应吸收能量为18.91 MeV
解析:根据核反应过程质量数、电荷数守恒,知X为中子,在该反应发生前反应物的总质量m1=2.013 6 u+3.018 0 u=5.031 6 u,反应后产物总质量m2=4.002 6 u+1.008 7 u=5.011 3 u,总质量减少,出现了质量亏损.根据爱因斯坦的质能方程可知该反应释放能量,产生的质量亏损是Δm=5.031 6 u-5.011 3 u=0.020 3 u,则ΔE=Δm×931.5 MeV
=0.020 3×931.5 MeV=18.91 MeV,故选项B正确.
9.(2016·辽宁丹东模拟)(多选)一个质子和一个中子结合成氘核时,产生γ光子,由此可见( BC )
A.氘核的质量等于质子和中子的质量之和
B.氘核的质量小于质子和中子的质量之和
C.核子结合成原子核时会释放核能
D.原子核分解成核子时会释放核能
解析:由于结合时产生γ光子,即产生能量,故反应中有质量亏损,选项B正确,A错误;质子和中子统称核子,该反应为核子结合成原子核的反应,选项C正确,D错误.
10.导学号 00622815(2016·辽宁葫芦岛质检)一个静止的原子核X经α衰变放出一个α粒子并生成一个新核,α粒子的动能为E0.设衰变时产生的能量全部变成α粒子和新核的动能,则在此衰变过程中的质量亏损为( D )
A. QUOTE B.
C. D.
解析:因为衰变过程动量守恒,所以α粒子和新核的动量大小相等.由Ek=∝ QUOTE ,可得新核与α粒子的动能之比为,因此衰变释放的总能量为E总=E0+E0=,由质能方程E=Δmc2可得质量亏损Δm=.选项D正确.
【素能提升】
11.(2016·山东枣庄模拟)欧洲大型强子对撞机实现首次质子束对撞成功.科学家希望以接近光速飞行的质子在发生撞击之后,能模拟宇宙大爆炸的能量,并产生新的粒子,帮助人类理解暗物质、反物质以及其他超对称现象,从根本上加深了解宇宙本质,揭示宇宙形成之谜.欧洲科研机构宣布他们已经制造出9个反氢原子.请推测反氢原子的结构是( B )
A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成
C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成
D.由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成
解析:根据反粒子定义,“反粒子”与“正粒子”具有相同的质量,但带有等量的异种电荷.因此“反氢原子”应该具有与氢原子相同的质量、相反的电荷符号且等量的电荷量.所以反氢原子是由H核和e构成的,选项B正确.
12. (2016·江西新余质检)(多选)国家国防科技工业局首次发布“嫦娥三号”月面虹湾局部影像图,如图所示.科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3).它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程为HeHe→HHe.关于He聚变下列表述正确的是( BC )
A.聚变反应不会释放能量
B.聚变反应产生了新的原子核
C.聚变反应会有质量亏损
D.目前核电站都采用He聚变反应发电
解析:聚变反应是将质量较小的轻核聚变成质量较大的核,聚变过程会有质量亏损,要放出大量的能量.但目前核电站都采用铀核的裂变反应发电.综上所述,选项B,C正确.
13. (2016·江苏淮安质检)原子核的比结合能与质量数的关系如图所示,核子组合成原子核时 ( B )
A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
解析:比结合能越大,原子核越稳定,从题图中可以看出,中等质量的原子核比结合能最大,两个较轻的核子结合成一个新核时,就会释放出巨大的能量,因此中等质量数的原子核质量亏损最大,选项B正确.
14.(2016·山东青岛模拟)(多选)目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放射出α,β,γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病.根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( BC )
A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就剩下一个
原子核了
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产
生的
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
D.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
解析:半衰期遵循统计规律,对单个或少数原子核是没有意义的,选项A错误;根据三种射线的特性及衰变实质可知选项B,C正确,选项D
错误.
15.导学号 00622816(2016·全国Ⅲ卷,35)(多选)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0×107 m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核Si*,下列说法正确的是( ABE )
A.核反应方程为pAlSi*
B.核反应过程中系统动量守恒
C.核反应过程中系统能量不守恒
D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和
E.硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度的方向一致
解析:由于Al俘获质子,则核反应方程为pAl→;铝原子核与质子组成的系统不受外力,作用过程中动量守恒,而系统内部的变化使机械能不守恒,但反应过程中系统能量一定守恒,核反应过程中虽然核子数不变,但伴随能量的变化使生成物与反应物的质量发生变化,设质子质量为mp,由动量守恒定律得mpvp=28mpvSi,则vSi= QUOTE ×1.0×
107 m/s=3.6×105 m/s,硅原子核速度数量级为105m/s,方向与质子初速度方向一致,选项A,B,E正确.
16.(2016·山东滕州模拟)静止的氮核N被速度为v0的中子n击中生成碳核C和另一种原子核甲,已知C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致,碰后C核与甲核的动量之比为2∶1.
(1)写出核反应方程式;
(2)求C与甲核的速度各是多大?
解析:(1NnCH.
(2)设中子质量为m0C核质量mC,甲核质量为m甲,由动量守恒得
m0v0=mCvC+m甲v甲
即m0v0=12m0vC+3m0v甲
又因为C与甲核动量之比为2∶1,
所以mCvC=2m甲v甲
即12m0vC=2×3m0v甲
联立求得vC= QUOTE ,v甲= QUOTE .
答案:(1NnCH
(2) QUOTE QUOTE
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