是金属元素钴的一种放射性同位素，用中子辐照金属钴（）可得到60Co．质量为m0、速度大小为...

是金属元素钴的一种放射性同位素，用中子辐照金属钴（）可得到60Co．质量为m0、速度大小为v0的中子打进一个质量为m1的原子核，形成一个处于激发态的新核，新核辐射光子后跃迁到基态．已知真空中光速为c，不考虑相对论效应．

①求处于激发态新核60Co的速度大小v；

②已知原子核60Co的质量为m2，求整个过程中由于质量亏损释放的核能ΔE．

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钴60(Co)是金属元素钠的放射性同位素发生一次β衰变后放出γ射线，产生新的原子核X，则下列说法正确的是

A. 原子核Ⅹ的电荷数为26　　 B. 原子核X的中子数比质子数多4

C. β粒子是钻60原子核最外层电子　　 D. γ射线由钴60原子核释放

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钴-60（）放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴-60原子核（）放出一个β粒子（）后衰变成一个镍核（），并伴随产生了γ射线。已知钴-60（）的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子（）、镍核（）的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是

A. 核反应中释放的能量为 （J）

B. 核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强

C. 若有16个钴-60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴-60原子核

D. β粒子是钴原子核外的电子电离形成的

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“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子（其质量小于电子质量且不带电）．若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”（电子的初动量可不计），则(  )

A．生成的新核与衰变前的原子核质量数相同

B．生成新核的核电荷数增加

C．生成的新核与衰变前的原子核互为同位素

D．生成的新核与中微子的动量大小相等

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如图所示为质谱仪的构造原理图，它是一种分离和检测不同同位素的重要工具。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。现让待测的不同带电粒子经加速电场后进入速度选择器，速度选择器的平行金属板之间有相互正交的匀强磁场和匀强电场（图中未画出），磁感应强度为B，电场强度为E。金属板靠近平板S，在平板S上有可让粒子通过的狭缝P，带电粒子经过速度选择器后，立即从P点沿垂直平板S且垂直于磁场方向的速度进入磁感应强度为B0、并以平板S为边界的有界匀强磁场中，在磁场中偏转后打在记录它的照相底片上，底片厚度可忽略不计，且与平板S重合。根据粒子打在底片上的位置，便可以对它的比荷（电荷量与质量之比）情况进行分析。在下面的讨论中，磁感应强度为B0的匀强磁场区域足够大，空气阻力、带电粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。

（1）带电粒子通过狭缝P时的速度大小v；

（2）不同的带电粒子经加速电场加速后可获得不同的速率，这些粒子进入速度选择器后，要想使通过狭缝P的带电粒子速度大一些，应怎样调整速度选择器的电场强度E和磁感应强度B的大小；

（3）若用这个质谱仪分别观测氢的两种同位素离子（1H和2H），它们分别打在照相底片上相距为d1的两点；若用这个质谱仪相同条件下再分别观测碳的两种同位素离子（12C和14C），它们分别打在照相底片上相距为d2的两点。请通过计算说明，d1与d2的大小关系；

（4）若氢的两种同位素离子（所带电荷量为e）的质量分别为m1和m2，且已知m1>m2，它们同时从加速电场射出。试分析说明这两种粒子哪一种先到达照相底片，并求出它们到达照相底片上的时间差Δt。

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