11.雷蒙德•戴維斯因研究來自太陽的電子中微子(ve)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).他探測中微子所用的探測器的主體是一個(gè)貯滿615t四氯乙烯溶液的巨桶.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)方程式為:ve+${\;}_{17}^{37}$Cl→${\;}_{18}^{37}$Ar+${\;}_{-1}^0$e.已知${\;}_{17}^{37}$Cl核的質(zhì)量為36.95658u,${\;}_{18}^{37}$Ar核的質(zhì)量為36.95691u、${\;}_{-1}^{0}$e的質(zhì)量為0.00055u,1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為0.82MeV.

分析 根據(jù)題意可知該核反應(yīng)過程中質(zhì)量增加,因此需要提供能量,根據(jù)質(zhì)能方程求出反應(yīng)所需能量,然后根據(jù)能量的守恒即可求出中微子的最小能量.

解答 解:反應(yīng)過程需要能量為:E=mc2=(36.95691u+0.00055u-36.95658u)c2
根據(jù)l u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV,
得:E≈0.82MeV,
所以中微子的能量最小為0.82MeV.
故答案為:0.82

點(diǎn)評 本題考查了能量守恒在原子物理知識(shí)中的應(yīng)用,要解答這類問題關(guān)鍵是在計(jì)算上不要出錯(cuò).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.平行板電容器的兩極板間有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,且?guī)д姷臉O板接地,一質(zhì)量為m的電荷量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力),從x軸上坐標(biāo)為x0處靜止釋放.
(1)求該粒子在x0處的電勢能Epx0
(2)試從牛頓第二定律出發(fā),證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過程中,其動(dòng)能和電勢能之和保持不變,設(shè)粒子與極板碰撞無能量損失.

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2.某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器.實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1,通過B的擋光時(shí)間為t2.為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等,還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明.
(1)選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟B
A.用天平測出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m
B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h(如圖示)
C.測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H
D.測出運(yùn)動(dòng)小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t
(2)如果實(shí)驗(yàn)?zāi)軡M足$(\frac4vtav9e{{t}_{2}})^{2}-(\fraclpj7tjx{{t}_{1}})^{2}=2gh$關(guān)系式(用所測的物理量表達(dá)),則證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的.
(3)該同學(xué)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是(請寫出一種):物體擋光的寬度d不能大.

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19.如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊A、B靜止在粗糙水平面上,與A、B相連的細(xì)繩連接于O點(diǎn),在O點(diǎn)加一豎直向上的拉力F使兩繩伸直,此時(shí)兩繩與水平面的夾角分別為600、300,若A與水平面間的最大靜摩擦力為壓力的$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$倍,B與水平面間的最大靜摩擦力為壓力的$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$倍,下列說法正確的是( 。
A.F從零不斷增大,A先滑動(dòng)B.F從零不斷增大,B先滑動(dòng)
C.F≤$\frac{2}{3}$mg時(shí)A、B均靜止D.F≤$\frac{4}{5}$mg時(shí)A、B均靜止

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6.如圖所示,等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,它的底邊在x軸上且長為L,高為L.紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置.下列說法正確的是(  )
A.穿過磁場過程中磁通量最大值為φ=$\frac{1}{2}$BL2
B.穿過磁場過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為$\frac{1}{2}$BLv
C.線框中產(chǎn)生的電流始終沿順時(shí)針方向
D.穿過磁場過程中線框受到的安培力始終向左

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16.如圖甲所示,在某空間區(qū)域內(nèi)存在隨時(shí)聞周期性變化的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示,電場方向沿x軸正方向,取垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向.在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速受大小為v0.方向沿x軸正方向的帶正電粒子(不計(jì)重力).其中已知v0、t0、B0,且E=$\frac{{B}_{0}{v}_{0}}{2π}$,粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{π}{{B}_{0}{t}_{0}}$,y軸上有一點(diǎn)A,坐標(biāo)為(0,-$\frac{24{v}_{0}{t}_{0}}{π}$).求:

(1)$\frac{{t}_{0}}{2}$時(shí)帶電粒子的位置坐標(biāo).
(2)粒子運(yùn)動(dòng)過程中偏離y軸的最大距離.
(3)粒子經(jīng)多長時(shí)間經(jīng)過A點(diǎn).

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3.如圖甲所示,電極K連續(xù)發(fā)出初速不計(jì)、比荷$\frac{q}{m}$=2×107C/kg的正粒子,經(jīng)U=1.6×104V的電場加速后,由小孔S沿平行板M、N中線射入板間.M、N板長l1=0.24m,相距d=0.16m.以垂直紙面向里為磁場正方向,板間磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.兩板右側(cè)有一記錄圓筒,筒左側(cè)與平行板右端相距l(xiāng)2=0.02m,筒繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.4s,筒的周長s=0.4m,筒的高度足夠大,能全部接收從M、N板右側(cè)射出的粒子.以t=0時(shí)進(jìn)入板間的粒子打到筒記錄紙上的點(diǎn)為直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn),并取y軸豎直向上,如圖丙.在粒子通過磁場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),磁場視作恒定,不計(jì)粒子重力.

(1)求進(jìn)入平行板間粒子的速度大。
(2)求使粒子能擊中圓筒的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍;
(3)求粒子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)值和x坐標(biāo)值;
(4)在圖丙中畫出粒子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線(不必寫出運(yùn)算過程).

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20.如圖所示,A、B兩小球用輕桿連接,豎直放置.由于微小的擾動(dòng),A球沿豎直光滑槽運(yùn)動(dòng),B球沿水平光滑槽運(yùn)動(dòng).則在A球到達(dá)底端前(  )
A.A球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.輕桿對A球先做負(fù)功后做正功
C.A球到達(dá)豎直槽底端時(shí)機(jī)械能最小
D.A球到達(dá)豎直槽底端時(shí)B球的速度最大

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16.2011年3月,日本福島核電站由于地震發(fā)生核燃料泄漏事故,向附近海域釋放了大量的碘131(${\;}_{53}^{131}I$),給海洋生物和環(huán)境造成了很大的威脅.碘131是碘的放射性同位素,它會(huì)發(fā)生β衰變,其半衰期為8天,關(guān)于碘131及其衰變,下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.碘131發(fā)生β衰變后,轉(zhuǎn)變成的新核仍是碘131的同位素
B.在放射性元素釋放的三種射線中,γ射線的貫穿本領(lǐng)最大
C.β射線是原子核外電子的電離產(chǎn)生的
D.質(zhì)量為m優(yōu)的碘131,經(jīng)過16天后,剩余的質(zhì)量為$\frac{3m}{4}$
E.${\;}_{53}^{131}I$中有53個(gè)質(zhì)子,78個(gè)中子

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