【題目】科學(xué)家初步估計(jì)月球土壤中至少有100萬(wàn)噸“氦3”(即23He),它是熱核聚變的重要原料如果月球開(kāi)發(fā)成功,將為地球帶來(lái)取之不盡的能源.已知氨3核與氘核發(fā)生聚變反應(yīng)有質(zhì)子流產(chǎn)生
(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程,
(2)若該反應(yīng)中質(zhì)量虧損為9.0×l0﹣30kg , 且釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為生成物的總動(dòng)能.試計(jì)算生成物的總動(dòng)能(聚變前粒子的動(dòng)能可忽略不計(jì)).
【答案】
(1)
根據(jù)題意設(shè)生成的新核 ,則由于在核反應(yīng)過(guò)程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒故有3+2=1+A
解得A=4
根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中核電荷數(shù)守恒可得2+1=1+Z
解得Z=2,
故新核為
所以核反應(yīng)方程式為:
(2)
核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC2
可得釋放的能量△E=9.0×10﹣30×(3×108)2=8.1×10﹣13J
由于釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故生成物的動(dòng)能為8.1×10﹣13J.
【解析】①要寫(xiě)出核反應(yīng)方程,必須知道生成物是什么,所以可以根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒求出新核的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)從而確定新核,并最終寫(xiě)出核反應(yīng)方程式.
②要計(jì)算生成物的總動(dòng)能,就必須知道核反應(yīng)釋放的核能,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC2即可求出核反應(yīng)釋放的能量.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】浙江最大抽水蓄能電站 2016 年將在縉云開(kāi)建,其工作原理是:在用電低谷時(shí)(如深夜),電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中,到用電高峰時(shí),再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖所示,若該電站蓄水池(上水庫(kù))有效總庫(kù)容量(可用于發(fā)電)為 7.86×106m3 , 發(fā)電過(guò)程中上下水庫(kù)平均水位差 637m,年抽水用電為 2.4×108 kW·h,年發(fā) 電 量 為 1.8×108 kW·h ( 水 的 密 度 為 ρ=1.0×103kg/m3 , 重力加速度為 g=10m/s2 , 以下水庫(kù)水面為零勢(shì)能面)。則下列說(shuō)法正確的是()
A.抽水蓄能電站的總效率約為 65%
B.發(fā)電時(shí)流入下水庫(kù)的水流速度可達(dá)到 112m/s
C.蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢(shì)能約為 Ep=5.0×1013 J
D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個(gè)大城市居民用電(電功率以105 kW 計(jì)算)約10h
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩個(gè)圓心相距5cm的半徑均為1cm的金屬圓球,它們所帶電荷量的絕對(duì)值恒定不變,但電性可以改變,那么,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.都帶正電荷時(shí)相互作用力較大
B.都帶負(fù)電荷時(shí)相互作用力較大
C.帶異種電荷時(shí)相互作用力較人
D.不管帶何種電荷作用力都一樣大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與 H核碰撞減速,在石墨中與 C核碰撞減速.上述碰撞可簡(jiǎn)化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對(duì)心正碰,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好? .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖所示的方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間.
首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺的零刻度線位于乙同學(xué)兩指之間.當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí),立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為x,則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為(重力加速度為g).
基于上述原理,某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具,若測(cè)量范圍為0~0.5s,則所用直尺的長(zhǎng)度至少為 cm(g取10m/s2);若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線,則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是的(選填“相等”或“不相等”).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)以v0=6m/s的初速度、a=0.5m/s的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)2s末質(zhì)點(diǎn)的速度;
(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)x1=28m后的速度;
(3)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)x2=64m位移的過(guò)程中的平均速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】間距為 的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成,如圖所示,傾角為θ的導(dǎo)軌處于大小為 ,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間Ⅰ中,水平導(dǎo)軌上的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3 的“聯(lián)動(dòng)雙桿”(由兩根長(zhǎng)為 的金屬桿, 和 ,用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的剛性絕緣桿連接而成),在“聯(lián)動(dòng)雙桿”右側(cè)存在大小為 ,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ,其長(zhǎng)度大于L,質(zhì)量為 ,長(zhǎng)為 的金屬桿 ,從傾斜導(dǎo)軌上端釋放,達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌(無(wú)能量損失),桿 與“聯(lián)動(dòng)雙桿”發(fā)生碰撞后桿 和 合在一起形成“聯(lián)動(dòng)三桿”,“聯(lián)動(dòng)三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ并從中滑出,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,桿 、 和 與導(dǎo)軌始終接觸良好,且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿 、 和 電阻均為 。不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻,忽略磁場(chǎng)邊界效應(yīng)。求:
(1)桿 在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小 ;
(2)聯(lián)動(dòng)三桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間II前的速度大小 ;
(3)聯(lián)動(dòng)三桿滑過(guò)磁場(chǎng)區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.核發(fā)生一次衰變時(shí),新核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了4
B.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)
C.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期可能變小
D.用的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使其電離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】太陽(yáng)內(nèi)部四個(gè)質(zhì)子聚變成一個(gè)粒子,同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒(méi)有靜止質(zhì)量的中微子(中微子不帶電).若太陽(yáng)輻射能量的總功率為P , 質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mHe、me , 真空中光速為c . 求:
(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程;
(2)時(shí)間t內(nèi)參與核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)(中微子能量可忽略).
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