8.1928年,德國物理學(xué)家玻特用α粒子(He)轟擊輕金屬鈹(${\;}_{4}^{9}$Be)時(shí).發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線.查德威克對(duì)該粒子進(jìn)行研究,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了新的粒子-中子.若中子以速度v0與一質(zhì)量為mN的靜止氮核發(fā)生碰撞,測(cè)得中子反向彈回的速率為v1,氮核碰后的速率為v2,則中子的質(zhì)量等于( 。
A.$\frac{{v}_{2}}{{v}_{0}-{v}_{1}}$mNB.$\frac{{v}_{2}}{{v}_{0}+{v}_{1}}$mNC.$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{{v}_{2}}$mND.$\frac{{v}_{0}-{v}_{1}}{{v}_{2}}$mN

分析 核反應(yīng)過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出中子的質(zhì)量.

解答 解:核反應(yīng)過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以中子的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:
mv0=-mv1+mNv2,
解得:m=$\frac{{m}_{N}{v}_{2}}{{v}_{0}+{v}_{1}}$,故B正確;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求中子的質(zhì)量,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要注意正方向的選擇.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.磁懸浮列車是一種高速運(yùn)載工具,它具有兩個(gè)重要系統(tǒng).一是懸浮系統(tǒng),利用磁力(可由超導(dǎo)電磁鐵提供)使車體在導(dǎo)軌上懸浮起來與軌道脫離接觸從而減小阻力.另一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即利用磁場(chǎng)與固定在車體下部的感應(yīng)金屬框相互作用,使車體獲得牽引力,如圖是實(shí)驗(yàn)列車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理示意圖.在水平面上有兩根很長的平行軌道PQ和MN,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B.在列車的底部固定著繞有N匝相同的閉合矩形金屬線圈,并且與之絕緣,整個(gè)線圈的總電阻為R,每個(gè)矩形金屬線圈abcd垂直軌道的邊長Lab=L,且兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬線圈ad的邊長相同(列車的車廂在圖中未畫出).當(dāng)兩磁場(chǎng)Bl和B2同時(shí)沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會(huì)受到向右的磁場(chǎng)力,帶動(dòng)列車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).已知列車車廂及線圈的總質(zhì)量為M,假設(shè)列車所受阻力大小恒為f.則:
(1)假設(shè)用兩磁場(chǎng)同時(shí)水平向右以速度V0作勻速運(yùn)動(dòng)來起動(dòng)列車,求列車向右運(yùn)行的最大速度Vm
(2)請(qǐng)你分析在(1)的情況下提高列車最大運(yùn)行速度的可行性措施(至少說出3條)以及使列車減速停車的可行性措施(至少說出2條);
(3)假如列車達(dá)到最大速度Vm后向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),求經(jīng)過時(shí)間t外界提供的總能量;
(4)假如用兩磁場(chǎng)由靜止沿水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)來起動(dòng)列車,當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1時(shí),列車也正在以速度V1向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求兩磁場(chǎng)開始運(yùn)動(dòng)后到列車開始起動(dòng)所需要的時(shí)間t0

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19.2003年10月15日,我國航天員楊利偉乘“神舟5號(hào)”載人飛船進(jìn)入太空,經(jīng)過21h繞地球飛行14周后返回地面,成為中國進(jìn)入太空的第一人.已知地球半徑為6400km,“神舟5號(hào)”飛船繞地球飛行的軌道可視為圓周,則“神舟5號(hào)”飛船運(yùn)行的軌道距地面的高度約為( 。
A.幾千千米B.幾百千米C.幾萬米D.幾千米

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16.在光滑的水平面上,質(zhì)量為2kg的甲球以速度v0與乙球發(fā)生正碰,碰撞后,乙球的動(dòng)量減少了6kg•m/s,則碰后甲球的速度為(  )
A.v0-3B.3+v0C.v0-12D.12+v0

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3.為了測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r:
①需把一量程為0~1V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表V改裝成量程為0~5V的電壓表,應(yīng)給其串聯(lián)8kΩ的電阻R0
②利用一電阻箱R、一只開關(guān)S、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表(此表用V與R0串聯(lián)來表示,且可視為理想電表),在如圖虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖,圖中標(biāo)明相關(guān)器材的字母符號(hào).
③某同學(xué)根據(jù)讀出電壓表和電阻箱的數(shù)據(jù)畫出了$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$ 圖象,并得到該圖象斜率為k,縱軸截距為b,則該電源電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{5}$,內(nèi)阻r=$\frac{k}$.(用k、b表示)

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13.“遼寧號(hào)”航母艦載機(jī)成功突破了阻攔著艦、滑躍起飛的關(guān)鍵技術(shù).甲板上的阻攔索對(duì)飛機(jī)著艦具有關(guān)鍵作用,在短短數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)機(jī)速度從數(shù)百公里的時(shí)速減小為零,并使戰(zhàn)機(jī)滑行距離不超過百米.(取g=10m/s2

(1)設(shè)飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg,著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下,速度由v0=l00m/s滑行50m后停止下來,水平方向其他作用力不計(jì),此過程可視為勻減速運(yùn)動(dòng).求飛機(jī)的滑行時(shí)間t.
(2)在第(1)問所述的減速過程中,飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍?
(3)一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替.如圖2(a)所示,曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為:通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓,在極限情況下,這個(gè)圓就叫作A點(diǎn)的曲率圓,其半徑R叫作A點(diǎn)的曲率半徑.航母飛行甲板水平,前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點(diǎn),如圖2(b)所示.已知飛機(jī)起落架能承受豎直方向的最大作用力為飛機(jī)自重的16倍,飛機(jī)安全起飛經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)速度的最大值vm=150m/s.求D點(diǎn)的曲率半徑R.

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20.北京市技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局曾對(duì)市場(chǎng)中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽查,檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人說:“十幾個(gè)不合格產(chǎn)品中,大部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題,主要是銅材質(zhì)量不合格,使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅;再一個(gè)就是銅材質(zhì)量可能合格,但把截面積縮小,買2.5平方毫米的線,拿到手的線可能是1.5 或1.5多一點(diǎn),載流量不夠;還有一個(gè)問題是絕緣層質(zhì)量不合格,用再生塑料制作電線外皮,電阻率達(dá)不到要求…”.
(1)現(xiàn)從一捆橫截面積為1平方毫米的不合格的電線截取一段,采用繞線法測(cè)量其橫截面積,讀數(shù)如圖甲所示,可得該導(dǎo)線的半徑約為0.625mm(保留3位有效數(shù)字);經(jīng)你判斷該導(dǎo)線的橫截面積合格(填“合格”或者“不合格”);
(2)欲測(cè)量該捆電線的電阻率是否合格,經(jīng)查閱,純銅的電阻率為1.8×10-8Ω•m.取長度為100m(真實(shí)長度)的電線,橫截面積取1平方毫米,并用伏安法測(cè)量其電阻,所用器材有:
A.電源(電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻不計(jì));
B.待測(cè)長度為100m的導(dǎo)線一捆;
C.電壓表(量程為5V,內(nèi)阻約為5kΩ);
D.電流表(量程為0.6A、3A,內(nèi)阻分別為0.125Ω、0.025Ω);
E.滑動(dòng)變阻器(5Ω,2A)
某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的電路,所選電表量程均合理,則電壓表的另一端應(yīng)接b(填“a”或“b”),測(cè)量得電壓表示數(shù)為4.50V,電流表讀數(shù)如圖丙所示,為2.50A.結(jié)合檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人的話,你認(rèn)為這捆電線不合格的原因最有可能是絕緣層質(zhì)量不合格,用再生塑料制作電線外皮,電阻率達(dá)不到要求.

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17.一質(zhì)點(diǎn)用100s的時(shí)間沿著一個(gè)半徑是100m的圓形跑道運(yùn)動(dòng)1圈,快慢恒定,求:當(dāng)走完$\frac{1}{4}$周時(shí),它的平均速度和平均速率.

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15.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法正確的是( 。
A.一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣,系統(tǒng)的內(nèi)能保持不變
B.對(duì)某物體做功,一定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加
C.氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的溫度和體積
D.功可以全部轉(zhuǎn)化為熱,但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功

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