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1、物理常见题型解题法（十一）1质量数守恒和电荷数守恒的应用【例1】 天然放射性元素 (钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成 (铅)，下列论断正确的是( )A铅核比钍核少8个质子 B铅核比钍核少24个质子C衰变过程共有4次衰变和8次衰变 D衰变过程共有6次衰变和4次衰变解析：根据题意，钍核的电荷数是90，质量数为232，则其质子数为90，中子数为23290142；铅核的电荷数是82，质量数为208，则其质子数为82，中子数为20882126，所以A项对，B项错设经过了x次衰变和y次衰变，则核衰变方程可写成 .根据质量数和电荷数守恒可列方程2322084x,90822xy解得x6，y4.说明共经过了6
2、次衰变和4次衰变，故C项错，D项对答案：AD2能量和动量守恒的综合应用能量守恒定律是人类长期总结得到的一条普遍适用的基本规律能量和动量守恒定律是解决原子问题的金钥匙【例2】 用放射源钋钋的射线轰击铍时线轰击铍时 ，能发发射出一种穿透力极强的中性射线线，这这就是所谓铍谓铍 “辐辐射”.1932年，查查德威克用铍铍“辐辐射”分别别照射(轰击轰击 )氢氢和氮(它们们可视为处视为处 于静止状态态)测测得照射后沿铍铍“辐辐射”方向高速运动动的氢氢核和氮核的速度之比为为7.0.查查德威克假设铍设铍 “辐辐射”是由一种质质量不为为零的中性粒子构成的，从而通过过此实验实验 在历历史上首次发现发现 了中子假定铍
3、铍“辐辐射”中的中性粒子与氢氢或氮发发生弹弹性正碰，试试在不考虑虑相对论对论 效应应的条件下计计算构成铍铍“辐辐射”的中性粒子的质质量(质质量用原子质质量单单位u表示，1 u等于一个12C原子质质量的十二分之一取氢氢核和氮核的质质量分别为别为 1.0 u和14 u)解析：设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为mH.构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v和vH.由动量守恒和能量守恒定律得mvmvmHvH同理，对于质量为mN的氮核，其碰后速度为vN 由式可得m 根据题意可知vH7.0vN，将上式与题给数据代入式得m1.2 u.答案：1.2 u
4、【例3】 静止的氮核 俘获获一个速度为为2.3107 m/s的中子，发发生核反应应后若只产产生了两个新粒子，其中一个粒子为为氦核 ，它的速度大小是8.0106 m/s，方向与反应应前的中子速度方向相同(1)写出此核反应应的方程式；求反应应后产产生的另一个粒子的速度大小及方向；(2)此反应过应过 程中是否发发生了质质量亏损损，说说明依据解析：(1)用m1、m2和m3分别表示中子(n)、氦核(He)和新核的质量，由动量守恒定律得m1v1m2v2m3v3代入数值，得v38.2105 m/s即反应后生成的新核的速度大小为8.2105 m/s方向与反应前中子的速度方向相反(2)反应前的总动能 反应后的总动能 经计算知E1E2，故可知反应中发生了质量亏损答案：见见解析
