【題目】裂變反應(yīng)可以在人工控制下進行，用慢化劑中的原子核跟中子發(fā)生碰撞，使中子的速率降下來，從而影響裂變反應(yīng)的反應(yīng)速度。 如圖所示，一個中子以速度v與慢化劑中靜止的原子核發(fā)生彈性正碰，中子的質(zhì)量為m，慢化劑中靜止的原子核的質(zhì)量為M，而且M＞m。為把中子的速率更好地降下來，現(xiàn)在有原子核的質(zhì)量M大小各不相同的幾種材料可以作為慢化劑，通過計算碰撞后中子速度的大小，說明慢化劑中的原子核M應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的。

【答案】M 越小，越小，為了使中子速率更好降下來，慢化劑中的原子核質(zhì)量應(yīng)選較小的

【解析】

中子與原子核發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律列式，得到碰撞后中子速度的大小，再分析即可。

令碰撞后中子速度為，某原子核速度為
根據(jù)動量守恒定律有
由能量關(guān)系：
解得碰撞后中子速度：
因為M > m，所以
可見，M 越小，越小，為了使中子速率更好降下來，慢化劑中的原子核質(zhì)量應(yīng)選較小的。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學連接了如圖（a）所示的實物電路圖。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零。

（1）他借助多用電表檢查小燈泡。先斷開開關(guān)，把多用電表的選擇開關(guān)旋到“×1Ω”擋，將紅黑表筆短接進行電阻調(diào)零；再將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤恰好如圖（b）所示，說明小燈泡正常，此時的電阻為___________Ω。

（2）他將多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢，說明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了____（選填“斷路”或“短路”）。

（3）故障排除后，用多用電表的電壓檔作為電壓表，為了使電流表的示數(shù)從零開始，請在（a）的實物電路中將多用電表接入電路，并用線代替導(dǎo)線將電路補充完整_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的帶電平行板 M、N 相距 10 cm，A 點距 M 板 3 cm，AB間距為 10 cm，且與水平方向成 30°角，將一帶電荷量為2.0×10-6C的負電荷q 由 A 點沿 AB 直線移到 B 點，電場力做功為1. 0×10-5J。下列判斷正確的是（ ）

A. 板間電場的方向是 M 指向 N

B. 板間電場強度大小是 3.2×10-5N/C

C. A 點電勢是-4.8 V

D. 該電荷在 B 點的電勢能是-1.6×10-5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，傾斜置于勻強磁場中。磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S，將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放。經(jīng)時間t，金屬棒的速度大小為v1，此時閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運動。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，其他電阻均不計，重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. 導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值為

B. 磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為

C. 金屬棒的速度從變至恰為的過程，金屬棒一定做加速度減小的加速運動

D. 金屬棒的速度從變至恰為的過程，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在有一圓柱形的勻強磁場區(qū)域，其橫截面如圖1所示，磁感應(yīng)強度隨時間按照圖2所示的規(guī)律均勻變化。圖中B0和t0為已知量。

a．用電阻為R的細導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)（圖中未畫出），圓環(huán)平面垂直于該磁場，圓環(huán)的中心與磁場中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場的橫截面半徑。求t=t0時磁感應(yīng)強度隨時間的變化率，以及圓環(huán)中的電流。

b．上述導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生的電流，實際是導(dǎo)體中的自由電荷在感生電場力的作用下做定向運動,而且自由電荷受到感生電場力的大小可以根據(jù)電動勢的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出來�，F(xiàn)將導(dǎo)體圓環(huán)替換成一個用絕緣細管做成的半徑為r的封閉圓形管道，且圓形管道的中心與磁場區(qū)域的中心重合（圖中未畫出）。管道內(nèi)有一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0時小球靜止。求t=t0時小球的速度大小及管道對小球的彈力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為2:1，原線圈接在u=220sin100πt(V)的交流電源上，副線圈一端接有R=55Ω的負載電阻、熔斷電流為1A的保險絲和一個燈泡D，電流表為理想電表。下列說法正確的是(　　)

A. S斷開時，原線圈中電流表的讀數(shù)為1A

B. S斷開時，原線圈中的輸入功率為220W

C. 副線圈中輸出交流電的周期為50s

D. S閉合時，燈泡D正常發(fā)光，原線圈中電流表讀數(shù)不會超過1.5A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，真空中兩個帶電量均為+Q 的點電荷固定在 A、B 亮點，它 們之間的距離為 8d，O 點是它們連線的中點。C、D 是連線中垂線 MN 上關(guān)于 O 點對稱的兩點。AC 與 MN 的夾角是 53°，空間中還有一勻強電場。將一試探負電荷放置在 C 點時恰能保持靜止。已知靜電力常量為 k、試探電荷的比荷為μ。（已知 sin53°=0.8，cos53°=0.6，不考慮電荷的重力）

（1）求勻強電場的電場強度 E 的大小及方向。

（2）給該試探電荷某一初速度，使其從 C 點沿 MN 恰能運動到 D 點，求初速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動作出物體運動的圖象．某同學在一次實驗中得到的運動小車的速度—時間圖象如圖所示，以下說法正確的是

A. 小車的加速度先增加，后減小

B. 小車運動的最大速度約為0.9m/s

C. 小車的位移一定大于8m

D. 小車做曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中兩個點電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x1＝0和x2＝4a的兩點，在它們的連線上場強E與x關(guān)系如圖所示(取x軸正方向為場強正方向，無窮遠處為電勢零點)，以下判斷正確的是(　　)

A. Q1帶正電、Q2帶負電

B. Q1的電荷量是Q2的3倍

C. x軸上3a處的電勢為零

D. 正點電荷q在x軸上a處的電勢能比在2a處的大

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