【物理-选修3-5模块】(15分)(1)(5分)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,其核反应方程为:   下列说法错误的是:A.通过该实验发现了质子B.实

【物理-选修3-5模块】(15分)(1)(5分)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,其核反应方程为:   下列说法错误的是:A.通过该实验发现了质子B.实

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【物理-选修3-5模块】(15分)
(1)(5分)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,其核反应方程为:   下列说法错误的是:
A.通过该实验发现了质子
B.实验中是用粒子轰击氮核的
C.原子核在人工转变的过程中,电荷数一定守恒
D.原子核的人工转变是指物质自发地放出射线的现象
(2)(10分)在光滑的水平面上,甲、乙两物质的质量分别为m1、m2,它们分别沿东西方向的一直线相向运动,其中甲物体以速度6m/s由西向东运动,乙物体以速度2m/s由东向西运动,碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动,速度大小都是4m/s求:
①甲、乙两物体质量之比;
②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。
答案
(1)D
(2)①
②弹性碰撞
解析
(1)D(5分)
(2)①(5分)设向东方向为正,则由动量守恒知:
m1v1+(-m2v2)=(-m1v1")+m2v2"   代入数据解得:
②(5分)设m1=3m,m2=5m
碰撞前系统总能量:Ek=m1v12+m2v22=64m
碰撞后系统总能量:Ek"=m1v1"2+m2v2"2="64m    " 因为Ek= Ek",所以这是弹性碰撞。
举一反三
卢瑟福通过α粒子散射实验,判断出原子的中心有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构。如图所示的平面示意图中,①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹,则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的(   )
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A.轨迹aB.轨迹bC.轨迹cD.轨迹d
下列说法中正确的是(   )
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A.原子核发生β衰变时,放出电子,但原子核中没有电子,这些电子是核外电子脱离原子核的作用产生的
B.虽然核反应会出现质量亏损,但反应前后总质量数不变
C.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
D.核子的平均质量越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
金属中存在着大量的价电子(可理解为原子的最外层电子),价电子在原子核和核外的其他电子产生的电场中运动,电子在金属外部时的电势能比它在金属内部作为价电子时的电势能大,前后两者的电势能差值称为势垒,用符号V表示,价电子就像被关在深度为V的方箱里的粒子,这个方箱叫做势阱,价电子在势阱内运动具有动能,但动能的取值是连续的,价电子处于最高能级时的动能称为费米能,用Ef表示。用红宝石激光器向金属发射频率为ν的光子,具有费米能的电子如果吸收了一个频率为ν的光子而跳出势阱,则                                                           (  )
A.具有费米能的电子跳出势阱时的动能为EkVEf
B.具有费米能的电子跳出势阱时的动能为EkhνVEf
C.若增大激光的强度,具有费米能的电子跳出势阱时的动能增大
D.若增大激光的强度,具有费米能的电子跳出势阱时的动能不变

元素除天然的外,还可以通过合成的方法获得新的人造元素,如1996年德国的达姆施特重离子研究所就合成了一种新的人造元素,它是由撞入一个的原子核,并立即释放出一个中子后而形成的,则该新元素的           (   )
A.原子序数为113    B.原子序数为112
C.中子数为165    D.核子数为278

目前,科学家们正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量,但电荷的符号相反。设α粒子质量为m,所带电荷量为q,若有反α粒子,它的质量应为____________,电荷量应为____________。