【題目】兩個(gè)氘核()聚變時(shí)產(chǎn)生一個(gè)氦核(,氦的同位素)和一個(gè)中子,已知氘核的質(zhì)量為M,氦核()的質(zhì)量為,中子的質(zhì)量為。以上質(zhì)量均指靜質(zhì)量,不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

(1)請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程并求兩個(gè)氘核聚變反應(yīng)釋放的核能;

(2)為了測(cè)量產(chǎn)生的氦核()的速度,讓氦核垂直地射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,測(cè)得氦核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,已知氦核的電荷量為q,氦核的重力忽略不計(jì),求氦核的速度v及氦核做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T

(3)要啟動(dòng)這樣一個(gè)核聚變反應(yīng),必須使氘核()具有足夠大的動(dòng)能,以克服庫(kù)侖斥力而進(jìn)入核力作用范圍之內(nèi)。選無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零,已知當(dāng)兩個(gè)氘核相距為r時(shí),它們之間的電勢(shì)能k為靜電力常量)。要使兩個(gè)氘核發(fā)生聚變,必須使它們之間的距離接近到,氘核的重力忽略不計(jì)。那么,兩個(gè)氘核從無(wú)窮遠(yuǎn)處以大小相同的初速度相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生聚變,氘核的初速度至少為多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)

核反應(yīng)釋放的核能

(2)

,

(3)由能量守恒

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器讀數(shù)和紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對(duì)小車做的功和小車動(dòng)能的變化.

1關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有________

A.調(diào)整滑輪高度,使連接小車的細(xì)線與木板平行

B.實(shí)驗(yàn)中要始終滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.若紙帶上打出的是短線,可能是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入電壓過高造成的

D.平衡摩擦力時(shí),調(diào)整墊塊的高度,改變鉤碼質(zhì)量,使小車能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

2除了圖甲中注明的器材外,實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、導(dǎo)線、刻度尺和____________. (3某次實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙帶,其中一部分如圖乙所示:

若各個(gè)打點(diǎn)是連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn),A、B、DE、F各點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離如圖,設(shè)小車質(zhì)量為m,打點(diǎn)周期為T,本次實(shí)驗(yàn)過程中力傳感器的讀數(shù)為F. AE過程外力做功W______,小車動(dòng)能變化ΔEk______;在不同次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組外力做功Wi和對(duì)應(yīng)的動(dòng)能變化ΔEki的數(shù)據(jù),作出W-ΔEk圖象如圖丙所示,圖線斜率約等于1,由此得出的結(jié)論是_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2,它們之間的靜電力為F,下面哪些做法可以使它們之間的靜電力變?yōu)?/span>1.5F

A.使Q1的電量變?yōu)樵瓉淼?倍,Q2的電量變?yōu)樵瓉淼?倍,同時(shí)使它們的距離變?yōu)樵瓉淼?倍

B.使每個(gè)電荷的電量都變?yōu)樵瓉淼?.5倍,距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍

C.使其中一個(gè)電荷的電量和它們的距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍

D.保持它們的電量不變,使它們的距離變?yōu)樵瓉淼?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在靜止點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一個(gè)帶正電的粒子,僅在電場(chǎng)力的作用下做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,x1、x2為粒子運(yùn)動(dòng)路徑上的兩點(diǎn),在這兩點(diǎn)粒子的電勢(shì)能分別為Ep1Ep2。下列說法正確的是

A. x1點(diǎn)的電勢(shì)比x2點(diǎn)的電勢(shì)低

B. 粒子的運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向相反

C. x1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x2點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D. 粒子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做功為Ep1Ep2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H,則在這過程中(   )

A. 物體克服重力做功0.9 mgH

B. 物體克服摩擦力做功0.6 mgH

C. 物體的動(dòng)能損失了0.9 mgH

D. 物體的重力勢(shì)能增加了mgH

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、bc都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )

A. b對(duì)c的摩擦力一定減小

B. 地面對(duì)c的摩擦力為零

C. 地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右

D. 地面對(duì)c的摩擦力一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上行駛,它們運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖所示,其中質(zhì)點(diǎn)甲對(duì)應(yīng)的圖線a是拋物線的一部分,不考慮二者碰撞,則下列說法中正確的是

A. 2s~t3時(shí)間段內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

B. t=2s時(shí),甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相反

C. 質(zhì)點(diǎn)乙在0~t1時(shí)間段的加速度大于t2~t3時(shí)間段的加速度,t1~t2時(shí)間段內(nèi)加速度為0

D. 圖中的x0=40m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M,半徑為R,內(nèi)壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平面上,O為球心,有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球底部O處,另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn)。已知地面與半球形容器間的動(dòng)摩擦因數(shù)OP與水平方向的夾角為30,求:

(1)小球受到半球形容器的支持力;

(2)輕彈簧的原長(zhǎng);

(3)半球形容器受到地面的支持力和摩擦力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩小鐵球從樓頂?shù)?/span>P點(diǎn)釋放。第一種方式:AB1sP點(diǎn)釋放;第二種方式:把兩球用lm長(zhǎng)的輕繩拴起來,在P點(diǎn)手握B球把A球提起同時(shí)釋放,如閣所示。從A被釋放起計(jì)時(shí),則在A、B下落的過程中,下列判斷正確的是(g = 10m/s2)

A. 第一種方式,以B為參考系,A相對(duì)B靜止,且A、B間隔保持5m不變

B. 第一種方式,B為參考系,A速度勻速下落

C. 第二種方式,H=6m, h=3m,A、B全部通過窗戶用時(shí)()s

D. 不論采用哪種方式,若從更高處釋放兩小球,兩球落地時(shí)間差都將減小

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