【題目】已知氘核質(zhì)量為2.0136u,中子質(zhì)量為1.0087u,核的質(zhì)量為3.0150u。兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成并放出一個中子,釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機械能。(質(zhì)量虧損為1u時,釋放的能量為931.5MeV。除了計算質(zhì)量虧損外,的質(zhì)量可以認為是中子的3倍)

(1)寫出該核反應的反應方程式;

(2)該核反應釋放的核能是多少?

(3)若測得反應后生成中子的動能是3.12MeV,則反應前每個氘核的動能是多少MeV

【答案】(1);(2)3.26MeV(3)0.45MeV

【解析】

(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,核反應方程式

(2)質(zhì)量虧損為

釋放的核能為

(3)設中子和核的質(zhì)量分別為m1、m1,速度分別為v1、v2,反應前每個氘核的動能是E0,反應后動能分別為、,核反應過程系統(tǒng)動量守恒,以種子的速度方向為正方向,由動量守恒定律得

由能量守恒定律得

其中,解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標系xOy在豎直平面內(nèi),x軸沿水平方向,空間有平行坐標平面豎直向上的勻強電場,電場強度大小為E,在第一、四象限內(nèi)以坐標原點O為圓心的半圓形區(qū)域內(nèi)有垂直坐標平面向里的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小為B0,圓的半徑為R,一個帶電荷量為q的小球A靜止于Q點,另一個質(zhì)量和帶電荷量都與A球相同的小球BP點,獲得一個沿x軸正方向的初速度,小球B與小球A在進磁場前碰撞并粘合在一起,兩球經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,最終豎直向上運動,不計兩球碰撞過程中電量損失,P點到O點的距離為R,重力加速度大小為g,求:

1)小球BP點向右運動的初速度的大小;

2)撤去小球A,改變y軸左側(cè)電場強度的大小,將小球BP點向右開始運動的速度減為原來的,結(jié)果小球B剛好從y軸上坐標為的位置進入磁場,試確定粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后出磁場的位置坐標。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關系為x = 5t + t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點

A. 1 s內(nèi)的位移是5 m

B. 2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s

C. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是1m/s

D. 任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是2 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】簡諧運動是一種常見且重要的運動形式。它是質(zhì)量為m的物體在受到形如F=-kx的回復力作用下,物體的位移x與時間t遵循變化規(guī)律的運動,其中角頻率k為常數(shù),A為振幅,T為周期)。彈簧振子的運動就是其典型代表。如圖所示,一豎直光滑的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,彈簧下端固定于地面,上端與一質(zhì)量為m的小球A相連,小球A靜止時所在位置為O。另一質(zhì)量也為m的小球B從距AHP點由靜止開始下落,與A發(fā)生瞬間碰撞后一起開始向下做簡諧運動。兩球均可視為質(zhì)點,在運動過程中,彈簧的形變在彈性限度內(nèi),當其形變量為x時,彈性勢能為。已知,重力加速度為g。求:

1BA碰撞后瞬間一起向下運動的速度;

2)小球A被碰后向下運動離O點的最大距離;

3)小球AO點開始向下運動到第一次返回O點所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電場和磁場來控制帶電粒子的運動,在現(xiàn)代科學實驗和技術設備中有廣泛的應用。如圖1所示為電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖,電子從熾熱的金屬絲發(fā)射出來,在金屬絲和金屬板之間加以電壓U0,發(fā)射出的電子在真空中加速后,沿電場方向從金屬板的小孔穿出做直線運動。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子重力及電子間的相互作用力。設電子剛剛離開金屬絲時的速度為零:

(1)求電子從電子槍中射出時的速度v0的大小;

(2)示波器中的示波管是利用電場來控制帶電粒子的運動。如圖2所示,Y為間距為d的兩個偏轉(zhuǎn)電極,兩板長度均為L,極板右側(cè)邊緣與屏相距x,OO為兩極板間的中線并與屏垂直,O點為電場區(qū)域的中心點。從電子槍中射出的電子束沿OO射入電場中,若兩板間不加電場,電子打在屏上的點。為了使電子打在屏上的P點,P相距h,則需要在兩極板間加多大的電壓U;

(3)電視機中顯像管的電子束偏轉(zhuǎn)是用磁場來控制的。如圖3所示,有一半徑為r的圓形區(qū)域,圓心a與屏相距lb是屏上的一點,ab與屏垂直。從電子槍中射出的電子束沿ab方向進入圓形區(qū)域,若圓形區(qū)域內(nèi)不加磁場時,電子打在屏上的b點。為了使電子打在屏上的c點,cb相距l,則需要在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于紙面的勻強磁場。求這個磁場的磁感應強度B的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)xOy坐標系中,存在沿x軸正方向的恒定風力,將小球以初速度v0=4m/sO點豎直向上拋出,到達最高點的位置為M點,落回x軸時的位置為N點。不計空氣阻力,坐標格為正方形,重力加速度g10m/s2,則小球在M點的速度v1和到達N點的速度v2的大小分別為( 。

A.v1=6m/sv2=4m/s

B.v1=6m/sv2=3m/s

C.v1=5m/s;v2=4m/s

D.v1=5m/sv2=3m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四幅圖分別對應四種說法,其中正確的是( 。

A.A中,若勻速拉動木板的速度較大,則由圖像測得簡諧運動的周期較大

B.由圖B可知,系統(tǒng)的固有頻率為f0

C.C中頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強,某些區(qū)域的振動減弱,這種現(xiàn)象叫作波的干涉

D.E中若簡諧波的波速為200 m/s,從圖示時刻開始,質(zhì)點a經(jīng)0.01 s通過的路程為40 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 溫度標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度

B. 內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和

C. 氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關

D. 氣體膨脹對外做功且溫度降低,分子的平均動能可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假期里,一位同學在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,如圖所示,菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前部的橫截面頂角較小,后部的頂角較大,他先后做出過幾個猜想,其中合理的是

A. 刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關

B. 在刀背上加上同樣的壓力時,分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關

C. 在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越大,分開其他物體的力越大

D. 在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越小,分開其他物體的力越大

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