某静止的放射性元素的原子核 mzX,放出一个α粒子后转变成某种新粒子Y,设衰变过程产生的核能以动能的形式释放出来,若已知α粒子的动能为Ek,真空中光速为c,则(

某静止的放射性元素的原子核 mzX,放出一个α粒子后转变成某种新粒子Y,设衰变过程产生的核能以动能的形式释放出来,若已知α粒子的动能为Ek,真空中光速为c,则(

题型:不详难度:来源:
某静止的放射性元素的原子核
 mz
X
,放出一个α粒子后转变成某种新粒子Y,设衰变过程产生的核能以动能的形式释放出来,若已知α粒子的动能为Ek,真空中光速为c,则(  )
A.Y的动能为
(m-4)EK
4
B.Y的动能为 
4EK
m-4
C.衰变过程中的质量亏损为
mEK
(m-4)c2
D.衰变过程中的质量亏损为
(m-4)EK
mc2
答案
(1)核反应过程中,质量数与核电荷数守恒,α粒子的质量数是4,则新核Y的质量数是m-4,
设α粒子的速度为v,由动量守恒定律得:4v+(m-4)v′=0,可得
v′=-
4v
m-4
,α粒子的动能:
EK=
1
2
mαv2=
1
2
×4×v2=2v2,新核Y的动能EKY=
1
2
(m-4)v′2=
1
2
(m-4)(
4v
m-4
22=
8v2
m-4
=4
Ek
m-4

故A错误,B正确;
(2)核反应释放的能量E=EK+EKY=EK+4
Ek
m-4
=
m
m-4
Ek
,由质能方程可知:E=△mc2
质量亏损△m=
E
c2
=
mEk
(m-4)c2
,故C正确D错误.
故选BC.
举一反三
如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°.魔方格
题型:浙江难度:| 查看答案
如图所示,甲车质量m1=m,在车上有质量为M=2m的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动,此时质量m2=2m的乙车正以v0的速度迎面滑来.已知h=
2v02
g
.为了避免两车发生碰撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳上了乙车.试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件?不计地面和斜坡的摩擦,小车和人均可看作质点.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
[选修3-5模块]
如图所示为康普顿效应示意图,光子与一个静止的电子发生碰撞,图中标出了碰撞后电子的运动方向.设碰前光子频率为v,碰后为v′,则关于光子碰后的运动方向和频率的说法中正确的是(  )
A.可能沿图中①方向B.可能沿图中②方向
C.v=v′D.v<v′
魔方格
题型:南京模拟难度:| 查看答案
如图所示,在绝缘光滑水平面上,可视为质点的A、B两个带正电的小球相距为r,带电量分别为4q和q.B的质量为m,在库仑力作用下,两球从静止开始运动:起初,A的加速度大小为a、B的加速度大小为4a;经过一段时间后,B的加速度大小为a,速度达到v.试计算这时:
(1)两球间距是多少?
(2)A球的速度是多少?
(3)两电荷的电势能发生了什么变化,变化了多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
(1)(3-5)在汤姆孙发现电子后,对于原子中正负电荷的分布的问题,科学家们提出了许多模型,最后他们认定:占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内,电子绕正电荷旋转.此模型称原子的有核模型.最先提出原子有核模型的科学家是______.他所根据的实验是______.
(2)写出下列两个核反应的反应方程
 2713
Al(铝核)俘获一个α粒子后放出一个中子.______;α粒子轰击
 147
N(氮核)放出一个质子.______
(3)质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止.求:第一次碰后m1球的速度.魔方格
题型:威海模拟难度:| 查看答案
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