α粒子的質(zhì)量約為電子質(zhì)量的7 300倍，如果α粒子以速度v與電子發(fā)生彈性正碰(假定電子原來是靜止的)，求碰撞后α粒子的速度變化了多少，并由此說明為什么原子中的電子不能使α粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)．

答案：
解析：

　　解析：由于發(fā)生的是彈性正碰，可根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒計算．

　　設(shè)電子質(zhì)量為m，則α粒子質(zhì)量為7 300 m＝M

　　設(shè)電子碰后速度為v2，α粒子碰后速度為v1

　　由碰撞過程中動量守恒得Mv＝Mv1＋mv2　�、�

　　由于為彈性碰撞，機(jī)械能守恒

　　所以有Mv2＝Mv12＋mv22　�、�

　　由①②得v2＝v，v1＝v

　　因M＝7 300 m

　　所以v1＝v＝0.9997v，α粒子速度幾乎不變，變化量為0.0003 v

　　v2≈2v，即電子以2倍α粒子速度前行．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

太陽能來源于輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應(yīng)可以看作是4個氫核（
 
1
1
H）結(jié)合成1個氦核（
 
4
2
He）．表中列出了部分粒子的質(zhì)量（取1uc2=931.5MeV）
粒子名稱 質(zhì)子p α粒子 電子e 中子n
質(zhì)量/u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087
以下說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
D
D
；
A．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對零度
B．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙
C．分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時分子間斥力小于引力
D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖1所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA
小于
小于
VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中
吸熱
吸熱
（選填“吸熱”或“放熱”）
（3）冬天到了，很多同學(xué)用熱水袋取暖．現(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為多少個？（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol-1）．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
C
C

A．光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B．在發(fā)射無線電波時，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)
C．在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D．考慮相對論效應(yīng)，一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長
（2）如圖2所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s．則在圖示時刻質(zhì)點a、b所受的回復(fù)力大小之比為
2：1
2：1
，此時刻起，質(zhì)點c的振動方程是：
y=15cos10πt
y=15cos10πt
cm．
（3）如圖3所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成β角時，從AB面射出的光線與SO重合，在這種情況下僅需則棱鏡的折射率n為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下面核反應(yīng)中X代表電子的是
C
C

A．
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X
B．
 
4
2
He+
 
27
13
Al→
 
30
15
P+X
C．
 
234
90
Th→
 
234
91
Pa+X
D．
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
144
56
Ba+
 
89
36
Kr+3X
（2）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能EK與入射光的頻率ν的圖象如圖4所示，則這種金屬的截止頻率是
4.3×1014
4.3×1014
HZ；普朗克常量是
6.6×10-34
6.6×10-34
Js．
（3）一個靜止的鈾核
 
232
92
U（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核
 
228
90
Th（原子質(zhì)量為228.0287u）．（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10-27kg，1u相當(dāng)于931MeV）
①算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能？
②假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能與α粒子的動能之比為多少？

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科目：高中物理 來源：人教新課標(biāo)高中物理選修3-4檢測題 人教版 題型：038

1947年，在用乳膠研究高空宇宙射線時，發(fā)現(xiàn)了一種不穩(wěn)定的基本粒子，稱作介子，質(zhì)量約為電子質(zhì)量的273.27倍，它帶有一個電子電量的正電荷或負(fù)電荷，稱作π+或π－．若參考系中π±介子處于靜止，它們的平均壽命為π＝2.56×10－8 s，設(shè)π±介子以0.9 c速率運動，求從實驗室參考系觀測到該粒子的平均壽命．

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省無錫一中高考物理二輪復(fù)習(xí)卷（二）（解析版） 題型：解答題

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是______；
A．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對零度
B．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙
C．分子間的距離r存在某一值r，當(dāng)r大于r時，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r時分子間斥力小于引力
D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖1所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA______VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中______（選填“吸熱”或“放熱”）
（3）冬天到了，很多同學(xué)用熱水袋取暖．現(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為多少個？（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol-1）．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B．在發(fā)射無線電波時，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)
C．在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D．考慮相對論效應(yīng)，一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長
（2）如圖2所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s．則在圖示時刻質(zhì)點a、b所受的回復(fù)力大小之比為______，此時刻起，質(zhì)點c的振動方程是：______cm．
（3）如圖3所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成β角時，從AB面射出的光線與SO重合，在這種情況下僅需則棱鏡的折射率n為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下面核反應(yīng)中X代表電子的是______
A．
B．
C．
D．
（2）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能EK與入射光的頻率ν的圖象如圖4所示，則這種金屬的截止頻率是______HZ；普朗克常量是______Js．
（3）一個靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）．（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10-27kg，1u相當(dāng)于931MeV）
①算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能？
②假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能與α粒子的動能之比為多少？

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