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1930年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强，它甚至能穿透几厘米厚的铅板，1932年，英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核，测量出被打出的氢核和氮核的速度，并由此推算出这种粒子的质量．若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰，测出被打出的氢核最大速度为vH＝3.3×107m/s，被打出的氮核的最大速度vN＝4.5×106m/s，假定正碰时无机械能损失，设未知射线中粒子质量为m，初速为v，质子的质量为m′.
(1)推导被打出的氢核和氮核的速度表达式；
(2)根据上述数据，推算出未知射线中粒子的质量m与质子的质量m′之比．(已知氮核质量为氢核质量的14倍，结果保留三位有效数字)
【解析】：(1)碰撞过程满足动量守恒且机械能守恒，与氢核碰撞时有mv＝mv1＋mHvH，mv2＝mv＋mHv，解之得vH＝v，同理可得vN＝v.
(2)由上面可得＝，代入数据得＝＝1.05.
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(2010年福建省质检)1932年，英国物理学家查德威克用α射线轰击铍核(Be)时，产生了碳核(
C)和一种不受电场和磁场影响、穿透能力很强的射线，经过进一步证实，这种射线是( )A．光子流 B．中子流
C．电子流 D．质子流
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如图为英国物理学家查德威克发现中子的实验示意图，利用钋（
）衰变放出的α粒子轰击铍(
)时产生了未知射线。查德威克曾用这种射线分别轰击氢原子(
)和氮原子(
），结果打出了一些氢核和氮核。他测量了被打出的氢核和氮核的速度，并认为速度最大昀氢核和氮核是由未知射线中的粒子分别与它们发生弹性正碰的结果，设氢核的最大速度为VH，氮核的最大速度为VN，氢核和氮核在未被打出前可认为是静止的。查德威克运用能量和动量的知识推算了这种未知粒子的质量。设氢原子的质量为m，以下说法正确的是
A. 钋的衰变方程为
B. 图中粒子A是中子
C. 未知粒子的质量为
mD. 未知粒子的质量为
m高三物理多选题困难题查看答案及解析
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1928年，德国物理学家玻特用α粒子轰击轻金属铍时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克测出了它的速度不到光速的十分之一，否定了是γ射线的看法，他用这种射线与氢核和氮核分别发生碰撞，求出了这种中性粒子的质量，从而发现了中子．
①请写出α粒子轰击铍核（
）得到中子的方程式．②若中子以速度v0与一质量为mN的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，则中子的质量m等于多少？
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1928年，德国物理学家玻特用
粒子（
）轰击轻金属铍（
）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子—中子．
（1）请写出
粒子轰击轻金属铍的核反应方程．（2）若中子以速度
与一质量为
的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为
，氮核碰后的速率为
，则中子的质量
等于多少？高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
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以下关于原子核的说法正确的是（ ）
A．放射性元素的半衰期决定于原子的化学状态，与物理状态无关
B．原子序数大于或等于83的元素，都能自发地放出射线
C．β射线的穿透能力比γ射线强，能穿透几厘米厚的铅板
D．原子核的平均结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”．1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0．查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子．假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量．（质量用原子质量单位u表示，1u等于12C原子质量的十二分之一．取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u．）
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以下说法正确的是
A. β射线的穿透能力比α射线强，能穿透几厘米厚的铅板
B. 原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C. 氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中，若氢原子放出一个光子，则其电子的动能减小，轨道半径变小
D. 在发生光电效应时，若入射光的强度一定，则入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数越多，打出光电子的最大初动能就越大
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（15分）［物理——选修3－5］
（1）（5分）以下说法正确的是________（填入选项前的字母，有填错的不得分）
A．β射线的穿透能力比α射线强，能穿透几厘米厚的铅板
B．原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中，若氢原子放出一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小
D．在发生光电效应时，若入射光的强度一定，则入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数越多，打出光电子的最大初动能越大
（2）（10分）如图所示，小车质量为M＝2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和足够长的粗糙水平轨道BC，一小物块（可视为质点）质量为m=0.5kg，与水平轨道BC的动摩擦因数为μ=0.1。现将小车置于光滑水平面上，小车左端紧靠竖直墙壁，若小物块从距水平轨道BC高为0.8m的D点由静止释放， 试求小物块能在水平轨道BC上滑行的最大距离（重力加速度g=10m/s2）。
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1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年发现，在真空条件下用α射线轰击铍（
Be）时，会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子．经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一；③用它轰击含有氢核的物质，可以把氢核打出来．用它轰击含有氮核的物质，可以把氮核打出来，并用被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15：2．若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止，碰撞过程中没有机械能的损失．已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1：14．
（1）写出α射线轰击铍核的核反应方程．
（2）试根据上面所述的各种情况，通过具体分析说明该射线是不带电的，但不是γ射线，而是由中子组成．高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
C)和一种不受电场和磁场影响、穿透能力很强的射线，经过进一步证实，这种射线是( )
）衰变放出的α粒子轰击铍(
)时产生了未知射线。查德威克曾用这种射线分别轰击氢原子(
)和氮原子(
），结果打出了一些氢核和氮核。他测量了被打出的氢核和氮核的速度，并认为速度最大昀氢核和氮核是由未知射线中的粒子分别与它们发生弹性正碰的结果，设氢核的最大速度为VH，氮核的最大速度为VN，氢核和氮核在未被打出前可认为是静止的。查德威克运用能量和动量的知识推算了这种未知粒子的质量。设氢原子的质量为m，以下说法正确的是
m
m
）得到中子的方程式．
粒子（
）轰击轻金属铍（
）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子—中子．
与一质量为
的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为
，氮核碰后的速率为
，则中子的质量
等于多少？
Be）时，会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子．经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一；③用它轰击含有氢核的物质，可以把氢核打出来．用它轰击含有氮核的物质，可以把氮核打出来，并用被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15：2．若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止，碰撞过程中没有机械能的损失．已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1：14．