綜合檢測(cè)5(參考版)
2024-12-13 05:14本頁(yè)面
【正文】 戴維斯因研究來(lái)自太陽(yáng)的電子中微子 (νe)而獲得了 2021 年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他探測(cè)中微子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿 615 t 四氯乙烯 (C2Cl4)溶液的巨桶．電子中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)氬核，其核反應(yīng)方程為 νe＋ 3717Cl→ 3718Ar＋ 0－ 1e 已知 3717Cl 的質(zhì)量為 58 u， 3718Ar 的質(zhì)量為 91 u， 0－ 1e的質(zhì)量為 55 u,1 u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為 ，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為 ________． 【解析】 上面核反應(yīng)過(guò)程增加的質(zhì)量： Δm＝ 91 u＋ 55 u－ 58 u ＝ 88 u 應(yīng)吸收的能量： ΔE＝ Δmc2＝ 88 MeV＝ MeV. 【答案】 MeV 三、計(jì)算題 (本題包括 4 個(gè)小題，共 48 分，解答時(shí)要寫出必要的文字說(shuō)明、主要的解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位 ) 13． (8 分 )1993 年，中 國(guó)科學(xué)院上海原子核研究所制得了一種新的鉑元素的同位素 202 78Pt，制取過(guò)程如下： (1)用質(zhì)子轟擊鈹靶 94Be 產(chǎn)生快中子； (2)用快中子轟擊汞 204 80Hg，反應(yīng)過(guò)程可能有兩種： ① 生成 202 78Pt，放出氦原子核； ② 生成 202 78Pt，同時(shí)放出質(zhì)子、中子． (3)生成的鉑 202 78Pt 發(fā)生兩次衰變，變成穩(wěn)定的原子核汞 202 80 0Hg.寫出上述核反應(yīng)方程． 【解析】 由題目可知制得 202 78Pt 的過(guò)程，可根據(jù)每個(gè)過(guò)程中已知的原子核、粒子，依據(jù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒的原則寫出核反應(yīng)方程． 根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，確定新生核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，然后寫出核 反應(yīng)方程．如下： (1)94Be＋ 11H― → 95B＋ 10n (2)① 204 80 Hg＋ 10n― → 202 78 Pt＋ 32He； ② 204 80 Hg＋ 10n― → 202 78Pt＋ 211H＋ 10n (3)202 78Pt― → 202 79 Au＋ 0－ 1e； 202 79 Au― → 202 80 Hg＋ 0－ 1e. 【答案】 見解析 14． (10 分 )在原子反應(yīng)堆中，常用石墨 (碳 )作減速劑使快中子減速．已知碳核的質(zhì)量是中子的 12 倍，假設(shè)中子與碳核的碰撞是彈性的 (即碰撞中不損失動(dòng)能 )，而且碰撞前碳核是靜止的，設(shè)碰撞前中子的動(dòng)能為 E0，問(wèn)經(jīng)過(guò)一次碰撞后，中子的動(dòng)能損失多少？ 【解析】 (1)設(shè)中子的質(zhì)量為 m，速度為 v0，碳核的質(zhì)量為 M，碰撞后中子、碳核的速度分別為 v v，則 mv0＝ mv1＋ Mv① 12mv20＝12mv21＋12Mv2② 由 ①② 解得 v1＝－ ，中子損失的動(dòng)能為： ΔE＝ 12mv20－ 12mv21＝ 12mv20??? ???1－ ??? ???1113 2 ＝ 48169E0. 【答案 】 48169 E0 15． (12 分 )已知鐳的原子序數(shù)是
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