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    某一静止的碘发生衰变，放出β粒子和γ光子，同时产生新核氙。已知β粒子的动能为E1，动量大小为p1，γ光子的能量为E2，动量大小为p2，反应产生的新核氙的动能为E3，真空中光速为c。

    （1）写出核反应方程

    （2）此反应过程中质量亏损是多少？

    （3）若辐射的γ光子的方向与氙核的运动方向相同，则氙核的动量大小为多少？

     

    【答案】

    （1）（2）（3）

    【解析】

    试题分析：（1）（3分） 

    （2）设核反应中释放的核能为ΔE，质量亏损为Δm，则

                （2分）          （2分）

    解得         （1分）

    （3）设氙核的动量大小为p，由动量守恒有  （2分）

    解得                           （2分）

    考点：考查爱因斯坦质能方程

    点评：本题难度较小，根据电荷数守恒、质量数守恒写方程式，动量大小可根据题意依据动量守恒列公式求解

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2010?南京模拟）本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法正确的是
    A．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力
    B．布朗运动就是液体分子的热运动
    C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大
    D．做功和热传递在改变物体内能上是等效的
    （2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，则A到B过程中气体是
    吸热
    吸热
     （填“吸热”或“放热”）过程，B到C过程中气体内能
    减小
    减小
    （填“增加”或“减少”）．

    （3）已知阿伏伽德罗常数是NA=6.0×1023/mol，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol，铜的密度是8.9×103kg/m3．试估算1个铜原子占有的体积为多少？（结果保留二位有效数字）

    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法正确的是
    A．在波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，振动速度等于波的传播速度
    B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
    C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
    D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
    （2）某介质中，x=0处的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t=0.3s时刻波的图象如图所示，质点b刚好开始振动，则此时质点a的振动方向为沿y轴
    负
    负
    方向（填“正”或“负”），波在介质中传播的速度为
    40m/s
    40m/s
    ．

    （3）如图所示，直角三棱镜折射率为
    		2
    ，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）

    C．（选修模块3-5）
    （1）日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是
    A．人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
    B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
    C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强
    D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
    （2）在光电效应现象中，若某金属的截止波长为λ0，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为
    h
    c
    λ0
    h
    c
    λ0
    ．若用波长为λ（λ＜λ0）单色光做实验，则光电子的最大初动能为
    h
    c
    λ
    -h
    c
    λ0
    h
    c
    λ
    -h
    c
    λ0
    ．
    （3）在光滑水平面上，质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B，撞击后滑块B的速度为0.5m/s，求滑块A碰后的速度大小和方向．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年江苏省涟水中学高二5月学分认定模块检测物理试卷（带解析） 题型：计算题

    某一静止的碘发生衰变，放出β粒子和γ光子，同时产生新核氙。已知β粒子的动能为E1，动量大小为p1，γ光子的能量为E2，动量大小为p2，反应产生的新核氙的动能为E3，真空中光速为c。
    （1）写出核反应方程
    （2）此反应过程中质量亏损是多少？
    （3）若辐射的γ光子的方向与氙核的运动方向相同，则氙核的动量大小为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (选修3-5)

    (1)2011年3月11日，日本发生9.0级大地震，导致核电站安全壳破损，使全球遭受核污染.世界绝大多数地方都从大气中检测到了的碘(I)一131，就是核原料一铀钚混合氧化物裂变的主要产物之一.碘一131的原子核内有78个中子，具有放射性。它发生衰变时，发射出β、γ射线，生成氙（Xe) — 131，若所发射的β、γ射线的能量分别为0. 6065MeV和0.3640MeV，下列说法中正确的是

    A．戴口罩可以防止碘一131的辐射

    B.。铀钚混合氧化物中，铀与钚的半衰期都发生了变化

    C．碘一131发生衰变时，核反应方程是

    D．碘一131发生衰变时，有1.745×l0-30kg的质量转化为能量

    (2) 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率．得到图象如图．根据图像求出该金属的截止频率γc=        ，普朗克恒量h=             J·s。(已知电子电量)

    (3) 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？

    ②求此过程中释放的核能．

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    科目：高中物理 来源：2012年江苏省南京市高考物理调研试卷（解析版） 题型：填空题

    本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（选修模块3-3）
    （1）下列说法正确的是
    A．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力
    B．布朗运动就是液体分子的热运动
    C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大
    D．做功和热传递在改变物体内能上是等效的
    （2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，则A到B过程中气体是     （填“吸热”或“放热”）过程，B到C过程中气体内能    （填“增加”或“减少”）．

    （3）已知阿伏伽德罗常数是NA=6.0×1023/mol，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol，铜的密度是8.9×103kg/m3．试估算1个铜原子占有的体积为多少？（结果保留二位有效数字）

    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法正确的是
    A．在波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，振动速度等于波的传播速度
    B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
    C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
    D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
    （2）某介质中，x=0处的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t=0.3s时刻波的图象如图所示，质点b刚好开始振动，则此时质点a的振动方向为沿y轴    方向（填“正”或“负”），波在介质中传播的速度为    ．

    （3）如图所示，直角三棱镜折射率为，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）

    C．（选修模块3-5）
    （1）日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是
    A．人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
    B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
    C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强
    D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
    （2）在光电效应现象中，若某金属的截止波长为λ，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为    ．若用波长为λ（λ＜λ）单色光做实验，则光电子的最大初动能为    ．
    （3）在光滑水平面上，质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B，撞击后滑块B的速度为0.5m/s，求滑块A碰后的速度大小和方向．

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