7.${\;}_{1}^{3}$H的質(zhì)量是3.016050u,質(zhì)子的質(zhì)量是1.007277u,中子的質(zhì)量是1.008665u.(已知:原子質(zhì)量單位1u=1.67×10-27kg,1u相當(dāng)于931MeV)求:
(1)一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí),是吸收還是放出能量?該能量為多少?
(2)氚核的結(jié)合能和平均結(jié)合能各是多少?
(3)如果這些能量是以光子的形式放出,則光子的頻率是多少?

分析 (1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程,結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的能量;
(2)根據(jù)結(jié)合能與平均結(jié)合能的定義即可求出平均結(jié)合能;
(3)光子的能量為:E=hγ,根據(jù)公式即可求出光子的頻率.

解答 解:(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí)得:
${\;}_{1}^{1}H$+2${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{3}H$
2個(gè)中子和1個(gè)質(zhì)子結(jié)合成${\;}_{1}^{3}$H時(shí)質(zhì)量虧損:△m=2mn+mP-mH=1.007277u+2×1.008665u-3.016050u=0.008557u,所以將放出能量;
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,放出的能量為:△E=△mc2=(2mn+mP-mHe)c2=0.008557×931.5=7.97MeV
(2)2個(gè)中子和1個(gè)質(zhì)子結(jié)合成${\;}_{1}^{3}$H時(shí)放出的能量為7.97MeV,所以其結(jié)合能為7.97MeV
${\;}_{1}^{3}$H的平均結(jié)合能為:$\frac{△E}{3}=\frac{7.97}{3}=2.66$MeV
(3)光子的能量為:E=hγ
所以:$γ=\frac{△E}{h}=\frac{7.97×1{0}^{6}×1.6×1{0}^{-19}}{6.63×1{0}^{-34}}$=1.92×1021Hz
答:(1)一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí),放出能量,該能量為7.97MeV;
(2)氚核的結(jié)合能和平均結(jié)合能各是7.97MeV,和2.66MeV;
(3)如果這些能量是以光子的形式放出,則光子的頻率是1.92×1021Hz.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核反應(yīng)方程和愛因斯坦質(zhì)能方程的基本運(yùn)用,比較簡(jiǎn)單,知道在核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒.

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18.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng),傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中,一帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端B的速度也為v0,求:
(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U;
(2)若電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值.

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18.薄鋁板將同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分成Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域,高速帶電粒子可穿過鋁板一次,在兩個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,半徑R1>R2,假定穿過鋁板前后粒子電量保持不變,則該粒子(  )
A.帶負(fù)電B.在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)速度相同
C.在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同D.從區(qū)域Ⅰ穿過鋁板運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ

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15.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪:木板上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適  量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列點(diǎn).

(1)圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn),其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),測(cè)量出了1、2和4、5計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=0.49m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
(2)為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是CD.
A.木板的長(zhǎng)度L   B.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).

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2.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1,量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的能量為$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$.現(xiàn)有一群氫原子在向低能級(jí)躍遷過程中,其中從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷輻射出的光子去轟擊原來靜止的電子,電子被射出后,光子反向運(yùn)動(dòng),返回時(shí)光子的波長(zhǎng)為λ1,普朗克常量為h,求躍遷輻射出的光子的波長(zhǎng)λ0電子物質(zhì)波的波長(zhǎng)λ2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.關(guān)于近代物理,下列說法正確的是( 。
A.α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子
B.核聚變反應(yīng)方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n中,${\;}_{0}^{1}$n表示質(zhì)子
C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率不成正比
D.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,其理論能夠解釋氦原子光譜的特征

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19.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法,下面四個(gè)物理量都是用比值法定義的,其中定義式正確的是(  )
A.電容C=$\frac{Q}{U}$B.加速度a=$\frac{F}{m}$C.電場(chǎng)強(qiáng)度E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$D.電阻R=$\frac{U}{I}$

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16.據(jù)媒體報(bào)道,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,衛(wèi)星離月球表面的高度為200km,運(yùn)行周期127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑R,僅利用上述條件能求出的是( 。
A.月球表面的重力加速度B.月球?qū)πl(wèi)星的引力
C.衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D.衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一細(xì)束白光通過三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種單色光,并同時(shí)做如下實(shí)驗(yàn):①讓這三種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋(雙縫間距和縫屏間距不變);②讓這三種單色光分別垂直投射到一條直光纖的端面上;下列說法中不正確的是(  )
A.如果單色光b不能產(chǎn)明顯衍射,則單色光C也一定不能產(chǎn)生明顯衍射
B.單色光c的波動(dòng)性最顯著
C.單色光a穿過光纖的時(shí)間最短
D.單色光c形成的干涉條紋間距最小

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