【題目】在原子反應(yīng)堆中，常用石墨作減速劑，軸核裂變所產(chǎn)生的快中子，通過和碳核不斷碰撞而被減速．假設(shè)中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，并且碰撞前碳核是靜止的，碰撞后中子和碳核的速度跟碰撞前中子的速度沿同一直線．已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來的能量為，則

（1）經(jīng)過一次碰撞后，中子的能量變?yōu)槎嗌伲?/span>

（2）若，試問經(jīng)過多少次碰撞后，中子的能量才能減少到？

【答案】（1）（2）次．

【解析】

（1）設(shè)中子質(zhì)量為m，碳核質(zhì)量為M，一次碰撞后，中子與碳核的速度分別為和，根據(jù)碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒和動能守恒有

，，

由此解得．

由此可知經(jīng)一次碰撞后中子的動能減少為

．

（2）設(shè)經(jīng)過n次碰撞后，中子的動能衰減為，容易得出遞推關(guān)系并推出，即．

取對數(shù)并令有

，則次．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一軌道由半徑為0.8m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點平滑連接而成，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2kg的小物塊從A點無初速度釋放，BC 段長L BC =0.50m，小物塊與BC 段的動摩擦因數(shù)為 μ=0.5，小物塊滑離C點后恰好落在半徑也為0.8m的凹形半圓面上的最底點D處，CE為凹形半圓直徑且水平。求

（1）小物塊運動至C點的速度大��；

（2）經(jīng)過圓弧上的B點時，小物塊對B點的壓力大小。

（3）小物塊在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功

（4）若小物塊在A點下落時給它一個向下的速度，小物塊能否垂直打在凹形半圓面時（速度方向與凹形半圓面垂直）？如能請求出該情形小物塊經(jīng)過B點的速度大小，如不能請說明原因。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。電容器的電容為C，定值電阻為R，導(dǎo)軌電阻為r，導(dǎo)線的電阻不計�，F(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動時

A. 回路中的電流為

B. 電阻兩端的電壓為

C. 電容器所帶電荷量為

D. 為保持MN勻速運動，需對其施加的拉力大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，MN為半徑R＝0.4 m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，O為圓心，M、O、P三點在同一水平線上，M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m＝0．01 kg的小鋼珠，小鋼珠每次都在M點離開彈簧槍。某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過N點時恰好與軌道無作用力，水平飛出后落到OP上的Q點，不計空氣阻力，取g＝10 m/s2。求：

(1)小鋼珠經(jīng)過N點時速度的大小vN；

(2)小鋼珠離開彈簧槍時的動能Ek；

(3)小鋼珠在平板上的落點Q與圓心O點的距離s。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車的點火裝置原理如圖甲所示，它能將十幾伏的直流低電壓變成數(shù)萬伏的高電壓，使DD′間的空氣擊穿而發(fā)生強烈的火花放電，其主體部分是一個在條形鐵芯上套有兩個線圈的變壓器，兩層線圈間良好絕緣。初始彈簧片P與觸點Z接觸，閉合開關(guān)S后，鐵芯被磁化，吸引彈簧片P切斷電路，鐵芯失去磁性，彈簧片P與Z接通，如此反復(fù)。工作過程中初級線圈電流隨時間的變化如圖乙所示，下列說法正確的是

A. DD′間的火花放電通常出現(xiàn)在電路剛接通時

B. 初級線圈應(yīng)選用較粗的導(dǎo)線繞制

C. 次級線圈匝數(shù)應(yīng)比初級線圈匝數(shù)多

D. 條形鐵芯用許多薄硅鋼片疊合而成可減小渦流

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電阻不計的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上，斜面傾角，導(dǎo)軌下端連接一阻值的定值電阻，導(dǎo)軌間距為。一阻值不計、質(zhì)量為的導(dǎo)體棒，垂直導(dǎo)軌靜止放置且與導(dǎo)軌接觸良好。勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強度，如圖所示�，F(xiàn)用一恒定功率且平行于導(dǎo)軌向上的力F作用在導(dǎo)體棒的中點，使導(dǎo)體棒從靜止開始運動，最終達到穩(wěn)定速度，不計空氣阻力。求：

（1）當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=1m/s時，導(dǎo)體棒加速度a的大�。�

（2）棒達到的穩(wěn)定速度多大？

（3）若在導(dǎo)體棒達到穩(wěn)定速度的過程中，通過棒的電荷量，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=1.4J，則棒從靜止到穩(wěn)定速度的運動時間是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上線圈A和電池連接，線圈B用導(dǎo)線連通，導(dǎo)線下面平行放置一個小磁針，且導(dǎo)線沿南北方向放置。下列說法正確的是

A. 開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

B. 開關(guān)閉合的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動

C. 開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動

D. 開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年5月26日，2019環(huán)太原國際公路自行車賽在山西博物院鳴槍發(fā)車，來自世界五大洲的男女各20支車隊開始太原賽段的爭奪。這是一項挑戰(zhàn)速度與耐力的運動，沿途的環(huán)境和風(fēng)景都十分秀麗，也給這項異常艱苦的運動帶來了溫馨和愜意。某運動員騎行經(jīng)過一段上坡道路時可簡化為勻減速直線運動，共用時20 s。已知該運動員騎行上坡過程中最初2 s和最后2 s運動的位移分別為23.2 m和8.8 m。求：

（1）運動員騎行上坡時的加速度a；

（2）這一段坡道的長度L。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置 “驗證機械能守恒定律”。實驗的主要步驟如下：

(ⅰ)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平；

(ⅱ)用天平測量滑塊（含遮光條）質(zhì)量并記錄為M；

(ⅲ)測量遮光條寬度并記錄為d

(ⅳ)將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，通過輕質(zhì)細繩與鉤碼連接，記錄鉤碼總質(zhì)量為m；

(ⅴ)將滑塊從A位置釋放后，光電計時器測量遮光條通過光電門的時間并記錄為Δt。

(ⅵ)對測量數(shù)據(jù)進行分析，得出實驗結(jié)論。

請回答下列問題。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g）

(1)若步驟(ⅲ)用螺旋測微器測量遮光條寬度d的示數(shù)情況如圖所示，則d=_____mm，步驟(ⅴ)中光電計時器記錄的時間Δt=4.10×10-3s,滑塊經(jīng)過光電門時的速度大小為_________m/s。

(2)本實驗中還需要測量的物理量有（寫出物理量及符號）____________；

(3)本實驗中需驗證的機械能守恒表達式為__________（用以上對應(yīng)物理量的符號表示）；

(4)實驗數(shù)據(jù)表明系統(tǒng)動能增加量明顯大于重力勢能減少量，可能的原因是_____

A．鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M B．鉤碼總質(zhì)量m與滑塊質(zhì)量M相差不大

C．氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平，且左高右低 D．氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平，且左低右高

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案