精英家教網(wǎng)C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法中正確的是
 

A.隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)
B.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此光子散射后波長變短
C.根據(jù)海森伯提出的不確定性關(guān)系可知,不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測定微觀粒子的位置和動(dòng)量
D.4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒有發(fā)生衰變
(2)在《探究碰撞中的不變量》實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).把兩個(gè)小球用等長的細(xì)線懸掛于同一點(diǎn),讓B球靜止,拉起A球,由靜止釋放后使它們相碰,碰后粘在一起.實(shí)驗(yàn)過程中除了要測量A球被拉起的角度θ1,及它們碰后擺起的最大角度θ2之外,還需測量
 
(寫出物理量的名稱和符號(hào))才能驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒.用測量的物理量表示動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式是
 

(3)2008年10月7日,日美科學(xué)家分享了當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).他們曾就特定對(duì)稱性破缺的起源給出了解釋,并預(yù)言了一些當(dāng)時(shí)還未發(fā)現(xiàn)的夸克.夸克模型把核子(質(zhì)子和中子)看做夸克的一個(gè)集合體,且每三個(gè)夸克組成一個(gè)核子.已知質(zhì)子和中子都是由上夸克u和下夸克d組成的.每種夸克都有對(duì)應(yīng)的反夸克.一個(gè)上夸克u帶有+
2
3
e的電荷,而一個(gè)下夸克d帶有-
1
3
e的電荷,因此一個(gè)質(zhì)子p可以描述為p=uud,則一個(gè)中子n可以描述為n=
 
.一個(gè)反上夸克
.
u
帶有-
2
3
e的電荷,一個(gè)反下夸克
.
d
帶有+
1
3
e的電荷,則一個(gè)反質(zhì)子p可描述為
.
p
=
 
分析:(1)隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng);在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,根據(jù)德布羅意波長公式判斷波長的變化;根據(jù)不確定性關(guān)系可知,不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測定微觀粒子的位置和動(dòng)量;半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)大量的原子核適用.
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出碰撞前后瞬間的速度,從而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.
(3)抓住中子電量為0,反質(zhì)子電量為-e確定中子和反質(zhì)子的描述.
解答:解:(1)A、隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng).故A正確.
B、在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,根據(jù)λ=
h
p
知,光子散射后波長變長.故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)不確定性關(guān)系可知,不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測定微觀粒子的位置和動(dòng)量.故C正確.
D、半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)大量的原子核適用.故D錯(cuò)誤.
故選AC.
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,mAgl(1-cosθ1)=
1
2
mAvA2
,解得vA=
2gl(1-cosθ1
,(mA+mB)gl(1-cosθ2)=
1
2
(mA+mB)v2
,解得v=
2gl(1-cosθ2)

需要驗(yàn)證mAvA=(mA+mB)v,即mA
1-cosθ1
=(mA+mB)
1-cosθ2
.所以需要測量兩球的質(zhì)量mA、mB
(3)中子的電量為0,類似于質(zhì)子的描述,中子可以描述為udd.反質(zhì)子的電量為-e,則反質(zhì)子的描述為
.
uud

故答案為:(1)AC (2)兩物體的質(zhì)量mA、mB,mA
1-cosθ1
=(mA+mB)
1-cosθ2
 (3)udd,
.
uud
點(diǎn)評(píng):本題考查選修3-5中的內(nèi)容,難度不大,關(guān)鍵要熟悉教材,牢記基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)和基本規(guī)律,對(duì)于第(3)問,屬于開放題,關(guān)鍵能夠從題目中獲取信息.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)奧運(yùn)祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤蓿▋?nèi)有液態(tài)丙烷)、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成,當(dāng)穩(wěn)壓閥打開以后,燃?xì)庖詺鈶B(tài)形式從氣罐里出來,經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒.則以下說法中正確的是
AC
AC

A.燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對(duì)外做功
B.燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少
C.燃?xì)庠谌紵胰紵倪^程中分子的分子勢能增加
D.燃?xì)庠谌紵筢尫旁谥車h(huán)境中的能量很容易被回收再利用
(2)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是
BC
BC

A.如果保持氣體的體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)減小
B.如果保持氣體的體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)增大
C.如果保持氣體的溫度不變,體積越小,壓強(qiáng)越大
D.如果保持氣體的壓強(qiáng)不變,溫度越高,體積越小
(3)某運(yùn)動(dòng)員吸一口氣,吸進(jìn)400cm3的空氣,據(jù)此估算他所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)為
1×1022
1×1022
個(gè).已知1mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積是22.4L.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
B.(選修模塊3-4)
(1)在以下各種說法中,正確的是
ABC
ABC

A.四川汶川縣發(fā)生8.0級(jí)強(qiáng)烈地震,地震波是機(jī)械波,其中既有橫波也有縱波
B.相對(duì)論認(rèn)為,真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的
C.如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)光的波長長,這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去
D.照相機(jī)鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的衍射原理.
(2)一列橫波在x軸上傳播,圖1甲為t=0時(shí)的波動(dòng)圖象,圖1乙為介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象.該波的波長為
1
1
m,頻率為
0.5
0.5
Hz,波速為
0.5
0.5
m/s,傳播方向?yàn)?!--BA-->
沿x軸向左
沿x軸向左

(3)如圖2所示,一單色光束a,以入射角i=60°從平行玻璃磚上表面O點(diǎn)入射.已知平行玻璃磚厚度為d=10cm,玻璃對(duì)該單色光的折射率為n=
3
.則光束從上表面進(jìn)入玻璃磚的折射角為
30°
30°
,光在玻璃磚中的傳播的時(shí)間為
6.67×10-10s
6.67×10-10s

C.(選修模塊3-5)
(1)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,下列說法中正確的是
BC
BC

A.入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能越大
B.光電子的最大初動(dòng)能隨照射光的頻率增大而增大
C.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光的波長必須小于此波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.對(duì)于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)
(2)鈾(
 238
 92
U
)經(jīng)過α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛(
 206
 82
U
),問在這一變化過程中,共轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子的中子數(shù)是
6
6
個(gè).
(3)在橄欖球比賽中,一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng),想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分.就在他剛要到底線時(shí),迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員,一個(gè)速度為2m/s,另一個(gè)為4m/s,然后他們就扭在了一起.
①他們碰撞后的共同速率是
0.1m/s
0.1m/s
;
②在圖3,右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向,并說明這名前鋒能否得分:
能得分
能得分

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.(選修模塊3-3)
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí),也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來的一半,不計(jì)溫度變化,則此過程中
BD
BD

A.封閉氣體對(duì)外界做正功            B.封閉氣體向外界傳遞熱量
C.封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大      D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)隨溫度的增大而
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過2500m時(shí),二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體.設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于
1
6
π
D3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
AB
AB

A.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
B.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C.一列波在向前傳播,當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí),其他質(zhì)點(diǎn)也同時(shí)停止振動(dòng)
D. 單擺的擺長增大后,簡諧運(yùn)動(dòng)的頻率會(huì)變大
(2)我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G),它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來,能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù).某移動(dòng)運(yùn)營商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號(hào),此電磁波在真空中的波長為
0.17
0.17
m;在通話時(shí),手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再經(jīng)過
調(diào)制
調(diào)制
(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后,把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn).
(3)在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).他們分別站在A、O處時(shí),相互看著對(duì)方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng),到達(dá)B、C處時(shí),甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
C.(選修模塊3-5)
(1)下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子具有波動(dòng)性的是
CD
CD

A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛因斯坦方程的正確性
B.通過測試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C.通過電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動(dòng)性
(2)氫原子的能級(jí)如圖所示.有一群處于n=4能級(jí)的氫原子,這群氫原子能發(fā)出
6
6
種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于
12.75
12.75
eV.
(3)近年來,國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是
 
2
1
H+
 
3
1
H
 
4
2
He+
 
1
0
n
.若
 
2
1
H
 
3
1
H
迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2
 
2
1
H
、
 
3
1
H
 
4
2
He、
 
1
0
n
的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后
 
4
2
He的速度大小為v3,方向與
 
2
1
H
的運(yùn)動(dòng)方向相同,求中子
 
1
0
n
的速度
(選取m的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,不?jì)釋放的光子的動(dòng)量,不考慮相對(duì)論效應(yīng)).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?無錫一模)選做題
B、(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是:
AC
AC

A、水面上的膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
C、相對(duì)論認(rèn)為,相對(duì)于任何參考系,光速都是一樣的
D、在測定單擺周期時(shí),為減小實(shí)驗(yàn)誤差,最好在小球經(jīng)過最大位移處時(shí)開始計(jì)時(shí)
(2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時(shí)的波形圖,圖乙是波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線.則該橫波的速度為
1
1
m/s,傳播方向?yàn)?!--BA-->


(3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為
2
,當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí),發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
C、(選修模塊3-5)
(1)以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述中,正確的是:
C
C

A、一束光照射到某金屬表面時(shí),能發(fā)生光電效應(yīng),此時(shí)若減弱照射光的強(qiáng)度,則很有可能不能發(fā)生光電效應(yīng)
B、物質(zhì)波既是一種電磁波,又是一種概率波
C、氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增加,電勢能減小
D、在核聚變反應(yīng)中,由于要釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
(2)第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂希谔烊烩欀姓?9%的鈾238不能被利用,為了解決這個(gè)問題,科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應(yīng)堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時(shí)釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過
次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應(yīng)方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e

(3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運(yùn)動(dòng),并與彈簧發(fā)生碰撞.求P、Q速度相等時(shí)兩者的速度是多大?此時(shí)彈簧彈性勢能多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

C.(選修模塊3-5)
(1)一個(gè)質(zhì)量為m1的鈹(
 
7
4
Be)原子核,從核外俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的電子后發(fā)生衰變,生成一個(gè)質(zhì)量為m3的鋰(
 
7
3
Li)原子核,并放出一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的中微子.這就是鈹核的EC衰變,這種核反應(yīng)方程為:
 
.真空中光速為c,一個(gè)鈹原子的EC衰變過程中釋放的核能為
 

(2)研究光電效應(yīng)時(shí),用不同頻率的紫外線照射金屬鋅,得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率變化的Ek--υ圖象,應(yīng)是下列如圖1四個(gè)圖中的
 

精英家教網(wǎng)
(3)如圖2,質(zhì)量為500g的銅塊靜止于光滑水平面上,一顆質(zhì)量為50g的子彈以300m/s的水平速度撞到銅塊后,又以100m/s的水平速度彈回,則銅塊被撞后的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母前的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.只要外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能一定增大
B.物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程,分子勢能減小
C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,而分子間斥力減小
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2)如圖所示精英家教網(wǎng),彈簧一端固定于水平面上,另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起,開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體.氣缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換.若外界環(huán)境的溫度緩慢降低,則封閉氣體的體積將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),同時(shí)將
 
(填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱,也不放熱”).
(3)某種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上,形成面積為S的單分子油膜.試估算:①阿伏加德羅常數(shù);②其中一滴油滴含有的分子數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是
 

A.隱形戰(zhàn)機(jī)表面涂料利用了干涉原理,對(duì)某些波段的電磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說,遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D.海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
(2)有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計(jì)算機(jī)繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是
 
(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了其在實(shí)驗(yàn)室
得到的兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比
La
Lb
=
 

精英家教網(wǎng)
(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=
3
,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn).激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑.求兩個(gè)光斑之間的距離L.
精英家教網(wǎng)
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有
 

A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)如圖為氫原子的能級(jí)圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí),發(fā)出多個(gè)能量不同的光子,其中頻率最大的光子能量為
 
eV,若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上,則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
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(3)查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子.
完成下列核反應(yīng)方程:24He+49Be
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實(shí)驗(yàn)可以測定中子的質(zhì)量,若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M,中子的入射速度大小為v,反彈速度大小為
13v
15
,氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
,則中子的質(zhì)量多大?

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