【題目】現(xiàn)在的核電站比較廣泛采用的核反應(yīng)之一是:
(1)核反應(yīng)方程中的是反中微子,它不帶電,質(zhì)量數(shù)為零,試確定生成物鋯( Zr)的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù).
(2)已知鈾(U)核的質(zhì)量為235. 0439u,中子質(zhì)量為1.0087u,釹(Nd)核質(zhì)量為142.9098u,鋯核質(zhì)量為89. 9047u;又知1u=1.6606×10-27kg.試計算1kg鈾235大約能產(chǎn)生的能量是多少?
【答案】(1) 40, 90 (2) 8. 12×1013J
【解析】
試題根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可確定生成物鋯( Zr)的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù);求出一個鈾核反應(yīng)發(fā)生的質(zhì)量虧損,從而求出1kg鈾235完全裂變放出的能量.
(1)鋯的電荷數(shù)Z=92 - 60 +8= 40,質(zhì)量數(shù)A=236 -146= 90,核反應(yīng)方程中應(yīng)用符號表示.
(2)1kg鈾235的核數(shù)為(個)不考慮核反應(yīng)中生成的電子質(zhì)量,一個鈾核反應(yīng)發(fā)生的質(zhì)量虧損為△m=0.212u
1kg鈾235完全裂變放出的能量約為E=n△mc2=8.12×1013J.
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【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的汽缸分為上下兩部分,上半部分的橫截面積為3S,下半部分的橫截積為S.重力不計的活塞與汽缸內(nèi)壁沒有摩擦,汽缸下半部分的長度為L,活騫到汽缸底部的距離為2L,汽缸封閉的氣體為理想氣體,環(huán)境溫度為,大氣壓強為,重力加速度為g.
①保持環(huán)境溫度不變,在活塞上放一個重物圖中未畫出),活塞下降,最終穩(wěn)定在距離汽缸底部1.5L的位置,則重物質(zhì)量為多少?
②重物放在活塞上不動,緩慢升高環(huán)境溫度,活塞可到原來位置時,環(huán)境溫度為多少?活塞內(nèi)封閉的氣體吸收的熱量為Q,汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少?
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5A的保險絲L,原線圈匝數(shù)n1=600匝,副線圈匝數(shù)n2=120匝,當(dāng)原線圈接在如圖乙所示的交流電源上,要使整個電路和用電器正常工作,則副線圈兩端可以接( 。
A.阻值為12Ω的電阻B.并聯(lián)兩盞的“36V 40W”燈泡
C.工作頻率為10Hz的用電設(shè)備D.耐壓值為36V的電容器
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=11∶2,保險絲R1的電阻為2 Ω。若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓,要求通過保險絲的電流(有效值)不超過5 A,加在電容器兩極板的電壓不超過50 V,則滑動變阻器接入電路的阻值可以為( )
A.20 ΩB.10 ΩC.5 ΩD.1 Ω
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【題目】用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證系統(tǒng)機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:兩物體從靜止釋放,0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1= 50g、m2=150g ,交流電的頻率為50Hz,g取9.8m/s2則:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=_________m/s;
(2)在計數(shù)點0到計數(shù)點5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_________J,系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_________J;
(3)實驗結(jié)論:______________。
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【題目】如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T,導(dǎo)軌間距L=lm。—質(zhì)量m=2kg,阻值的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運動,金屬棒的v—x圖像如圖乙所示,若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù),則從起點發(fā)生x=1m位移的過程中(g=10m/s2)
A. 金屬棒克服安培力做的功W1=0.5J
B. 金屬棒克服摩擦力做的功W2=4J
C. 整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=5.25J
D. 拉力做的功W=9.25J
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【題目】2019年11月5日我國成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達預(yù)定軌道,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星從圓軌道I的A點先變軌到橢圓軌道II,然后在B點變軌進人地球同步軌道III,則( )
A.衛(wèi)星在軌道II上過A點的速率比衛(wèi)星在軌道II上過B點的速率小
B.若衛(wèi)星在I、II、III軌道上運行的周期分別為T1、T2、T3,則T1<T2<T3
C.衛(wèi)星在B點通過減速實現(xiàn)由軌道II進人軌道I
D.該衛(wèi)星在同步軌道III上的運行速度大于7.9km/s
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【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)域上下寬度為l;質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線圈abcd平面保持豎直,ab邊保持水平的從距離磁場上邊緣一定高處由靜止下落,以速度v進入磁場,經(jīng)一段時間又以相同的速度v穿出磁場,重力加速為g。下列判斷正確的是( 。
A.線圈的電阻
B.進入磁場前線圈下落的高度
C.穿過磁場的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量
D.線圈穿過磁場所用時間
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【題目】某實驗裝置如圖所示,用細(xì)繩豎直懸掛一個多匝矩形線圈,細(xì)繩與傳感器相連,傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間,使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當(dāng)電流表讀數(shù)為時,傳感器的讀數(shù)為;保持ab中的電流大小不變,方向相反,傳感器的讀數(shù)變?yōu)?/span>()。已知金屬線框的匝數(shù)為n,ab邊長為L,重力加速度為g,則可得到( 。
A.金屬線框的質(zhì)量
B.N、S極之間的磁感應(yīng)強度
C.傳感器的讀數(shù)為時,ab中的電流方向為b→a
D.減小電流I重復(fù)實驗,則、均減小
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