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    α粒子的质量约为电子质量的7 300倍，如果α粒子以速度v与电子发生弹性正碰(假定电子原来是静止的)，求碰撞后α粒子的速度变化了多少，并由此说明为什么原子中的电子不能使α粒子发生明显偏转．

    答案：
    解析：

    　　解析：由于发生的是弹性正碰，可根据动量守恒和机械能守恒计算．

    　　设电子质量为m，则α粒子质量为7 300 m＝M

    　　设电子碰后速度为v2，α粒子碰后速度为v1

    　　由碰撞过程中动量守恒得Mv＝Mv1＋mv2　　①

    　　由于为弹性碰撞，机械能守恒

    　　所以有Mv2＝Mv12＋mv22　　②

    　　由①②得v2＝v，v1＝v

    　　因M＝7 300 m

    　　所以v1＝v＝0.9997v，α粒子速度几乎不变，变化量为0.0003 v

    　　v2≈2v，即电子以2倍α粒子速度前行．


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    太阳能来源于轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看作是4个氢核（
     
    1
    1
    H    ）结合成1个氦核（
     
    4
    2
    He    ）．表中列出了部分粒子的质量（取1uc2=931.5MeV）
    粒子名称 质子p α粒子 电子e 中子n
    质量/u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087
    以下说法中正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是
    D
    D
    ；
    A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
    B．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙
    C．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力
    D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
    （2）如图1所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA
    小于
    小于
    VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中
    吸热
    吸热
    （选填“吸热”或“放热”）
    （3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1）．

    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是
    C
    C

    A．光的偏振现象证明了光波是纵波
    B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
    C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
    D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
    （2）如图2所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s．则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为
    2：1
    2：1
    ，此时刻起，质点c的振动方程是：
    y=15cos10πt
    y=15cos10πt
    cm．
    （3）如图3所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少？
    C．（选修模块3-5）
    （1）下面核反应中X代表电子的是
    C
    C

    A．
     
    14
    7
    N+
     
    4
    2
    He→
     
    17
    8
    O+X
    B．
     
    4
    2
    He+
     
    27
    13
    Al→
     
    30
    15
    P+X
    C．
     
    234
    90
    Th→
     
    234
    91
    Pa+X
    D．
     
    235
    92
    U+
     
    1
    0
    n→
     
    144
    56
    Ba+
     
    89
    36
    Kr+3X
    （2）从某金属表面逸出光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的图象如图4所示，则这种金属的截止频率是
    4.3×1014
    4.3×1014
    HZ；普朗克常量是
    6.6×10-34
    6.6×10-34
    Js．
    （3）一个静止的铀核
     
    232
    92
    U    （原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核
     
    228
    90
    Th    （原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10-27kg，1u相当于931MeV）
    ①算出该核衰变反应中释放出的核能？
    ②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能与α粒子的动能之比为多少？

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    科目：高中物理 来源：人教新课标高中物理选修3-4检测题 人教版 题型：038

    1947年，在用乳胶研究高空宇宙射线时，发现了一种不稳定的基本粒子，称作介子，质量约为电子质量的273.27倍，它带有一个电子电量的正电荷或负电荷，称作π+或π－．若参考系中π±介子处于静止，它们的平均寿命为π＝2.56×10－8 s，设π±介子以0.9 c速率运动，求从实验室参考系观测到该粒子的平均寿命．

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省无锡一中高考物理二轮复习卷（二）（解析版） 题型：解答题

    选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法中正确的是______；
    A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
    B．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙
    C．分子间的距离r存在某一值r，当r大于r时，分子间斥力大于引力；当r小于r时分子间斥力小于引力
    D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
    （2）如图1所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA______VB（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中______（选填“吸热”或“放热”）
    （3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为多少个？（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1）．

    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是______
    A．光的偏振现象证明了光波是纵波
    B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
    C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
    D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
    （2）如图2所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s．则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为______，此时刻起，质点c的振动方程是：______cm．
    （3）如图3所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少？
    C．（选修模块3-5）
    （1）下面核反应中X代表电子的是______
    A．
    B．
    C．
    D．
    （2）从某金属表面逸出光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的图象如图4所示，则这种金属的截止频率是______HZ；普朗克常量是______Js．
    （3）一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10-27kg，1u相当于931MeV）
    ①算出该核衰变反应中释放出的核能？
    ②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能与α粒子的动能之比为多少？

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