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11.雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为:ve+${\;}_{17}^{37}$Cl→${\;}_{18}^{37}$Ar+${\;}_{-1}^0$e.已知${\;}_{17}^{37}$Cl核的质量为36.95658u,${\;}_{18}^{37}$Ar核的质量为36.95691u、${\;}_{-1}^{0}$e的质量为0.00055u,1u的质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为0.82MeV.

分析 根据题意可知该核反应过程中质量增加,因此需要提供能量,根据质能方程求出反应所需能量,然后根据能量的守恒即可求出中微子的最小能量.

解答 解:反应过程需要能量为:E=mc2=(36.95691u+0.00055u-36.95658u)c2
根据l u质量对应的能量为931.5MeV,
得:E≈0.82MeV,
所以中微子的能量最小为0.82MeV.
故答案为:0.82

点评 本题考查了能量守恒在原子物理知识中的应用,要解答这类问题关键是在计算上不要出错.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.平行板电容器的两极板间有场强为E的匀强电场,且带正电的极板接地,一质量为m的电荷量为+q的带电粒子(不计重力),从x轴上坐标为x0处静止释放.
(1)求该粒子在x0处的电势能Epx0
(2)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动过程中,其动能和电势能之和保持不变,设粒子与极板碰撞无能量损失.

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2.某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明.
(1)选出下列必要的实验测量步骤B
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h(如图示)
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
(2)如果实验能满足$(\frac{d}{{t}_{2}})^{2}-(\frac{d}{{t}_{1}})^{2}=2gh$关系式(用所测的物理量表达),则证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的.
(3)该同学设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种):物体挡光的宽度d不能大.

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19.如图所示,质量均为m的木块A、B静止在粗糙水平面上,与A、B相连的细绳连接于O点,在O点加一竖直向上的拉力F使两绳伸直,此时两绳与水平面的夹角分别为600、300,若A与水平面间的最大静摩擦力为压力的$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$倍,B与水平面间的最大静摩擦力为压力的$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$倍,下列说法正确的是(  )
A.F从零不断增大,A先滑动B.F从零不断增大,B先滑动
C.F≤$\frac{2}{3}$mg时A、B均静止D.F≤$\frac{4}{5}$mg时A、B均静止

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6.如图所示,等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为L,高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向以速度v匀速穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置.下列说法正确的是(  )
A.穿过磁场过程中磁通量最大值为φ=$\frac{1}{2}$BL2
B.穿过磁场过程中感应电动势的最大值为$\frac{1}{2}$BLv
C.线框中产生的电流始终沿顺时针方向
D.穿过磁场过程中线框受到的安培力始终向左

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16.如图甲所示,在某空间区域内存在随时闻周期性变化的匀强电场和匀强磁场,变化规律分别如图乙、丙所示,电场方向沿x轴正方向,取垂直纸面向里为磁感应强度的正方向.在t=0时刻由原点O发射初速受大小为v0.方向沿x轴正方向的带正电粒子(不计重力).其中已知v0、t0、B0,且E=$\frac{{B}_{0}{v}_{0}}{2π}$,粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{π}{{B}_{0}{t}_{0}}$,y轴上有一点A,坐标为(0,-$\frac{24{v}_{0}{t}_{0}}{π}$).求:

(1)$\frac{{t}_{0}}{2}$时带电粒子的位置坐标.
(2)粒子运动过程中偏离y轴的最大距离.
(3)粒子经多长时间经过A点.

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3.如图甲所示,电极K连续发出初速不计、比荷$\frac{q}{m}$=2×107C/kg的正粒子,经U=1.6×104V的电场加速后,由小孔S沿平行板M、N中线射入板间.M、N板长l1=0.24m,相距d=0.16m.以垂直纸面向里为磁场正方向,板间磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.两板右侧有一记录圆筒,筒左侧与平行板右端相距l2=0.02m,筒绕其竖直中心轴匀速转动的周期T=0.4s,筒的周长s=0.4m,筒的高度足够大,能全部接收从M、N板右侧射出的粒子.以t=0时进入板间的粒子打到筒记录纸上的点为直角坐标系xOy的原点,并取y轴竖直向上,如图丙.在粒子通过磁场区域的极短时间内,磁场视作恒定,不计粒子重力.

(1)求进入平行板间粒子的速度大小;
(2)求使粒子能击中圆筒的磁感应强度B的取值范围;
(3)求粒子打到记录纸上的最高点的y坐标值和x坐标值;
(4)在图丙中画出粒子打到记录纸上的点形成的图线(不必写出运算过程).

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20.如图所示,A、B两小球用轻杆连接,竖直放置.由于微小的扰动,A球沿竖直光滑槽运动,B球沿水平光滑槽运动.则在A球到达底端前(  )
A.A球做匀加速直线运动
B.轻杆对A球先做负功后做正功
C.A球到达竖直槽底端时机械能最小
D.A球到达竖直槽底端时B球的速度最大

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16.2011年3月,日本福岛核电站由于地震发生核燃料泄漏事故,向附近海域释放了大量的碘131(${\;}_{53}^{131}I$),给海洋生物和环境造成了很大的威胁.碘131是碘的放射性同位素,它会发生β衰变,其半衰期为8天,关于碘131及其衰变,下列说法中错误的是(  )
A.碘131发生β衰变后,转变成的新核仍是碘131的同位素
B.在放射性元素释放的三种射线中,γ射线的贯穿本领最大
C.β射线是原子核外电子的电离产生的
D.质量为m优的碘131,经过16天后,剩余的质量为$\frac{3m}{4}$
E.${\;}_{53}^{131}I$中有53个质子,78个中子

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