【物理3—5模塊】

兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運(yùn)動。已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg.兩磁鐵的N極相對.推動一下，使兩車相向運(yùn)動。某時(shí)刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，方向與甲相反。兩車運(yùn)動過程中始終未相碰，則

（1）兩車最近時(shí)，乙的速度為多大?

（2）甲車開始反向時(shí)，乙的速度為多大?

【物理3—5模塊】

（1）質(zhì)量為1kg的小球以4m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止的小球正碰。關(guān)于碰后的速度 與，下面哪些是可能的（    ）

A．               

B．  

C．          

D．  

   （2）靜止在勻強(qiáng)磁場中的一個(gè)B核俘獲了一個(gè)速度為v =7.3×10⁴m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成α粒子與一個(gè)新核。測得α粒子的速度為2×10⁴ m/s，方向與反應(yīng)前中子運(yùn)動的方向相同，且與磁感線方向垂直。求：⑴寫出核反應(yīng)方程。⑵求α粒子與新核軌道半徑之比。

【物理3-5模塊】質(zhì)量為m的小球A以水平速度v與原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為3 cm的小球B發(fā)生正碰，已知碰撞過程中A球的動能減少了75%，求碰撞后B球的速度。

【物理3-5模塊】

關(guān)于“原子核組成“的研究，經(jīng)歷了一些重要階段，其中：

（1）1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為________________。

（2）1932年，查德威克用一種中性粒子流轟擊氫原子和氮原子，打出了一些氫核（質(zhì)子）和氮核，測量處被打出的氮核和氫核的速度，并由此推算處這種粒子的質(zhì)量而發(fā)現(xiàn)了中子。

理查威克認(rèn)為：原子核的熱運(yùn)動速度遠(yuǎn)小于中性粒子的速度而可以忽略不計(jì)；被碰出的氫核、氮核之所以會具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的，其中速率最大的應(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中測得被碰氫核的最大速度為v_H=3.30×10⁷ m/s，被碰氮核的最大速度為v_N=4.50×10⁶ m/s；已知m_N=14 m_H。

請你根據(jù)理查威克的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推導(dǎo)中性粒子（中子）的質(zhì)量m與氫核的質(zhì)量m_H的關(guān)系？（保留三位有效數(shù)字）

【物理3-5模塊】

兩個(gè)氘核（²₁H）以相等的動能0.35 MeV相向運(yùn)動發(fā)生正碰并生成³₂He核，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能。已知氘核的質(zhì)量為2.013 6 u,中子質(zhì)量為1.008 7 u，³₂He的質(zhì)量為3.015 0 u。（1 u相當(dāng)于931 MeV）

(1)寫出核反應(yīng)方程。

（2）計(jì)算核反應(yīng)中放出的能量。

（3）求出生成的³₂He和中子的總動能是多少？