解题思路:(1)本题考查三种射线的贯穿能力:α射线贯穿能力很差,用一张纸就能把它挡住.β射线贯穿本领较强,很容易穿透黑纸,也能穿透几厘米厚的铝板.γ贯穿本领更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板.
(2)中子与
2
1
H
核碰撞,或与
12
6
C
核碰撞,简化为弹性碰撞模型,遵守动量守恒和能量守恒,由两大守恒列方程,得到碰撞后中子的速度与重水质量、
12
6
C
核质量的关系,再分析哪种减速效果更好.
(1)α射线贯穿能力很差,在空气中只能前进几厘米,用一张纸就能把它挡住.β射线贯穿本领较强,很容易穿透黑纸,也能穿透几厘米厚的铝板.γ贯穿本领更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板.由于本题目中射线能穿透1mm和3mm的铝板,但不能穿透铅板,故一定不含γ射线,但一定含有β射线,可能含有α射线.故A正确.
故选A.
(2)设中子质量为mn,靶核质量为m,
由动量守恒定律,得 Mnv0=Mnv1+Mv2
由能量守恒定律 [1/2Mn
v20]=[1/2Mn
v21]+[1/2M
v22]
解得:v1=
Mn−M
Mn+Mv0.
在重水中靶核质量,得:MH=2Mn
得,V1H=
Mn−MH
Mn+MHv0=-
1
3v0
在石墨中靶核质量:Mc=12Mn,
得,V1c=
Mn−MC
Mn+MCv0=
11
13v0
与水靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好.
答:(1)A;(2)重水减速效果更好.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;原子核衰变及半衰期、衰变速度.
考点点评: 对于选修3-5的原子物理部分,一定要多看课本,加强记忆,这是学好这一部分的唯一捷径.