高中物理原子核的人工转变计算题

铀238（）经历一次仅衰变变成Th原子核，同时放出一个γ光子（频率为ν），α粒子的质量为m。
①写出衰变方程；
②衰变后，α粒子的速度为v，而Th原子核的运动方向恰好与α粒子的速度方向相反，不考虑γ光子的动量，那么Th原子核的速度为多大？
③如果核反应放出的能量全部转化为动能和γ光子的能量，那么该衰变发生的质量亏损△m为多大？

如图所示,有界的匀强磁场磁感应强度为B="0.05" T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源,内装^{^}放出某种射线后衰变成试写出衰变方程.若A距磁场边界MN的距离OA="1.0" m时,放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子,此时接收器距过OA的直线1.0 m.据此可推算出一个静止镭核衰变过程中释放的核能有多少?(取1 u=1.6×10^-27 kg,e=1.6×10^-19 C,结果保留三位有效数字)

一速度为v的高速α粒子(₂⁴He)与同方向运动的氖核(₁₀²⁰Ne)发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止．求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)．

卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现．
(1)关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是 (　　)

A．证明了质子的存在

B．证明了原子核是由质子和中子组成的

C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里

D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动

(2)在α粒子散射实验中，现有一个α粒子以2.0×10⁷ m/s的速度去轰击金箔后，若金原子的核电荷数为79.求该α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为E_p＝k，α粒子质量为6.64×10^{－27 kg)}．

如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B＝0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在磁场中A处放一个放射源，内装Ra，Ra放出某种射线后衰变成Rn.

(1)写出上述衰变方程．
(2)若A处距磁场边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m．求一个静止Ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10^{－27 kg}，e＝1.6×10^{－19 C}，结果保留三位有效数字)

地球的年龄到底有多大，科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的.通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期不含铅）的一半.铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间的变化规律如下图所示.图中N为铀238的原子数，N₀为铀和铅的总原子数，则由此可以断定：

（1）地球年龄大约为多少年？
（2）被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅原子数之比是多少？

为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。
（1）写出该反应方程。
（2）通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、，1u相当于931.5MeV）

两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素)．已知氘核的质量m_D＝2.01360 u，氦核的质量m_He＝3.0150 u，中子的质量m_n＝1.0087 u .
(1)写出聚变方程并计算释放的核能．
(2)若反应前两个氘核的动能均为0.35 MeV.它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的氦核和中子的动能各为多大？

一个氘核和一个氚核发生聚变，其核反应方程是，其中氘核的质量：、氚核的质量：、氦核的质量：、中子的质量：、，，请同学们求出该核反应所释放出来的能量。

太阳内部持续不断地发生着 4 个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源。求：
（1）写出这个核反应方程。
（2）这一核反应能释放多少能量？
（3）已知太阳每秒释放的能量为 3.8 ×10²⁶，则太阳每秒减少的质量为多少kｇ？（为正电子符号，质子质量 mp ="1.0073" u，α粒子质量 m =" 4.0015" u，电子质量 m_e =" 0.00055" u，1 u 质量相当于 931.5 MeV 能量）

一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正负电子对撞前的质量均为m，动能均为E_k，光速为c，普朗克恒为h。求：
（1）写出该反应方程；
（2）对撞过程中的质量亏损和转化成的光子在真空中波长λ．

一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.67×10^—27kg，1u相当于931MeV）（结果保留三位有效数字）
写出核衰变反应方程；
算出该核衰变反应中释放出的核能；
假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

( 1 )对于以下核反应方程，下面说法中正确的是 ( )
①　　②
③　　④

A．①是发现中子的核反应方程	B．②是链式反应方程
C．③是核裂变方程，其中x=10	D．④是α衰变方程，其中y是质子

（2）如图所示，人与冰车质量为M，球质量为m，开始均静止于光滑冰面上，现人将球以对地速度V水平向右推出，球与挡板P碰撞后等速率弹回，人接住球后又将球以同样的速度V向右推出……如此反复，已知M=16m，试问人推球几次后将接不到球？

用速度为v₀、质量为m₁的He核轰击质量为m₂的静止的7N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B.其中A为8O核，质量为m₃，速度为v₃；B的质量为m₄.
①计算粒子B的速度v_B.
②粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反．