(2006?鹽城二模)太陽(yáng)輻射的能量實(shí)際上是由它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)釋放的核能.核反應(yīng)方程是 2
 
0
-1
e+4
 
1
1
H→
 
4
2
He+釋放的能量
(1)已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0073u,He-4的質(zhì)量mα=4.0026u,電子質(zhì)量me=0.00055u,1u相當(dāng)于931.5MeV的能量.求每聚變成1摩爾He-4核所放出的核能;
(2)已知每秒鐘從太陽(yáng)射到地球上垂直于太陽(yáng)光的每平方米截面上的輻射能量為1.4×103J,其中可見(jiàn)光部分約占45%.假如認(rèn)為可見(jiàn)光的波長(zhǎng)均為0.55μm,太陽(yáng)向各個(gè)方向的輻射是均勻的,日地間距離R=I.5×1011m,普朗克常數(shù)h=6.6×10-34J.s.請(qǐng)估算出太陽(yáng)每秒鐘輻射出的可見(jiàn)光的光子數(shù).(只要求二位有效數(shù)字).
分析:根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,通過(guò)質(zhì)量虧損求出釋放的核能.
求出在以日地距離為半徑,太陽(yáng)為圓心的球面上所輻射的光子能量,從而得出估算出太陽(yáng)每秒鐘輻射出的可見(jiàn)光的光子數(shù).
解答:解:(1)由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得,△E=△mc2
所以△E=6.02×1023×(4mp+2me-mα)c2
代入數(shù)據(jù)解得△E=1.55×1025MeV.
(2)E0×4πR2×45%=nh
c
λ

解得n=4.9×1044個(gè).
答:(1)每聚變成1摩爾He-4核所放出的核能1.55×1025MeV.
(2)太陽(yáng)每秒鐘輻射出的可見(jiàn)光的光子數(shù)為4.9×1044個(gè).
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,并能靈活運(yùn)用.知道虧損的質(zhì)量以能量的形式輻射出去.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?鹽城二模)如圖1所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是水平放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌,其間距L=0.2m,R是接在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒.從零時(shí)刻開(kāi)始,對(duì)ab棒施加一個(gè)大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌滑動(dòng),過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,圖2是棒的速度--時(shí)間圖象,其中AO是圖象在O點(diǎn)的切線,AB是圖象的漸近線.

(1)除R以外,其余部分的電阻均不計(jì),求R的阻值.
(2)當(dāng)棒的位移為100m時(shí),其速度已經(jīng)達(dá)到了最大速度10m/s,求在此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?鹽城二模)如圖1所示為探究“水流射程與排水孔高度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置. 在一個(gè)一端開(kāi)口的塑料筒側(cè)壁的母線上鉆一排小孔,使小孔間距相等.實(shí)驗(yàn)時(shí)將筒內(nèi)注滿水,并保持水面高度H不變,測(cè)出相應(yīng)的高度h和射程S為
h/cm 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 20.0 25.0
S/cm 11.0 15.0 19.0 22.0 23.0 22.5 17.0 6.5

(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出小孔高度h和對(duì)應(yīng)的射程s的關(guān)系曲線.
(2)根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線圖2可以判斷:在 h=
1
2
1
2
 H時(shí),射程s最大.
(3)為什么在靠近水面處和靠近底面處射程s都很小,說(shuō)說(shuō)你的看法
由S=v0
2h
g
知,在靠近水面處v0較小,而靠近底面處h較小,射出s都很小
由S=v0
2h
g
知,在靠近水面處v0較小,而靠近底面處h較小,射出s都很小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?鹽城二模)如圖所示,水平虛線L1、L2間的高度差h=5cm,L1的上方和L2的下方都存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是上方的
2
倍,一帶電微粒正好能在豎直平面內(nèi)沿圖中軌跡做周期性運(yùn)動(dòng),在兩磁場(chǎng)中的軌跡是半圓.當(dāng)運(yùn)動(dòng)到軌跡最低點(diǎn)時(shí),如果撤去電場(chǎng),微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng).取g=10m/s2
(1)說(shuō)出微粒的繞行方向;
(2)分別求出微粒在兩磁場(chǎng)中的速度大小;
(3)求出微粒在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?鹽城二模)現(xiàn)用 220V和11kV種電壓來(lái)輸電,如果輸送的電功率、輸電線上的功率損失、導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電阻率都相同,則對(duì)應(yīng)的兩種導(dǎo)線橫截面積之比為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?鹽城二模)豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧形軌道,O為最低點(diǎn),A、B兩點(diǎn)距0點(diǎn)的高度分別為h和4h,現(xiàn)從A點(diǎn)釋放一質(zhì)量為M的大物體,且每隔適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從B點(diǎn)釋放一質(zhì)量為m的小物體,它們和大物體碰撞后都結(jié)為一體,已知M=100m,
(1)若每當(dāng)大物體向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與之碰撞,問(wèn)碰撞多少次后大物體的速度最?
(2)若大物體第一次向右運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí),和小物體碰撞,以后每當(dāng)大物體向左運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí),才與一個(gè)小物體碰撞,問(wèn)共碰撞多少次后大物體能越過(guò)A點(diǎn)?
(3)若每當(dāng)大物體運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與之碰撞,問(wèn)碰撞50次后,大物體運(yùn)動(dòng)的最大高度為h的幾分之幾?

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