19.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射一個(gè)γ光子.已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c.下列說法正確的是(  )
A.核反應(yīng)方程是${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H+γ
B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=m1+m2-m3
C.輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2
D.γ光子的波長λ=$\frac{h}{{({m_1}+{m_2}-{m_3})c}}$

分析 解答本題需要掌握:核反應(yīng)方程要遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒;聚變反應(yīng)后質(zhì)量減小,放出能量;正確利用質(zhì)能方程求釋放的能量;掌握光子能量、頻率、波長、光速之間關(guān)系.

解答 解:A、該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)不守恒,故A錯(cuò)誤;
B、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=(m1+m2)-m3,故B正確;
C、聚變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量以光子的形式放出,故光子能量為E=(m1+m2-m3)c2,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)E=$\frac{hc}{λ}$=(m1+m2-m3)c2,得光子的波長為:λ=$\frac{h}{{({m_1}+{m_2}-{m_3})c}}$,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 愛因斯坦質(zhì)能方程為人類利用核能打開了大門,要正確理解質(zhì)能方程中各個(gè)物理量是含義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖是一種理想自耦變壓器示意圖,線圈繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上,P是可移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭.輸入端AB接交流電壓U,輸出端CD連接了兩個(gè)相同的燈泡L1和L2,Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭.當(dāng)開關(guān)S閉合,P處于如圖所示的位置時(shí),兩燈均能發(fā)光.下列說法正確的是( 。
A.P不動(dòng),將Q向右移動(dòng),變壓器的輸入功率變大
B.P不動(dòng),將Q向右移動(dòng),兩燈均變暗
C.Q不動(dòng),將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng),變壓器的輸入功率變小
D.P、Q都不動(dòng),斷開開關(guān)S,L1將變亮

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10.電視顯像管的第二陽極和第三陽極是兩個(gè)直徑相同的同軸金屬圓筒,兩電極間的電場即為顯像管中的主聚焦電場.主聚焦電場中等勢面的截面圖如圖所示,數(shù)字表示電勢值(單位:V),A、B為等勢面與中心軸線的交點(diǎn),A、B兩點(diǎn)之間相距l(xiāng) cm.聚焦的電子從第二陽極內(nèi)運(yùn)動(dòng)到第三陽極內(nèi)的過程中(忽略電子間的相互作用),下列說法正確的是( 。
A.電子沿等勢面運(yùn)動(dòng)
B.電子的加速度逐漸變小
C.沿中心軸線運(yùn)動(dòng)的電子,其加速度先增大、后減小
D.電場中心點(diǎn)O處的電場強(qiáng)度大于94V/m

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7.如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上.現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì).開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài);釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí),C恰好離開地面.下列說法正確的是( 。
A.斜面傾角α=30°
B.A獲得的最大速度為g$\sqrt{\frac{2m}{5k}}$
C.剛離開地面時(shí),B的加速度為零
D.從釋放A到C剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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14.如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2t,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場.A板上有一小孔(它的存在對兩板間勻強(qiáng)電場分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處.孔的下沿左側(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板l處有一固定檔板,長為l的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q.撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),穿過小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過程中不損失機(jī)械能.小球從接觸 Q開始,經(jīng)歷時(shí)間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回.由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的$\frac{1}{k}$(k>1).求:
(1)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大;
(2)假設(shè)小球第n次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第n次接觸 Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間T0的表達(dá)式;
(3)假設(shè)小球被第N次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)處恰好到達(dá)B板,求N為多少.

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4.某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.

①圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3m/s2.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí),保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù).在分析處理時(shí),該組同學(xué)產(chǎn)生分歧:甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象,乙同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該作出a與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象.兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注,但尚未完成圖象(如圖所示).你認(rèn)為同學(xué)乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理,請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象.

③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c),該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.

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11.圖1是演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置,它由一根較長的細(xì)線和一個(gè)較小的沙漏組成.當(dāng)沙漏擺動(dòng)時(shí),若將沙漏下方的木板勻速拉出,漏出的沙在板上會(huì)形成一條曲線.通過對曲線的分析,可以確定沙漏的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律.圖2是同一個(gè)沙漏分別在兩塊木板上形成的曲線.
①沙漏在木板1上形成曲線OA段經(jīng)歷的時(shí)間等于(填“大于”、“等于”或“小于”)沙漏在木板2上形成曲線O′A′段經(jīng)歷的時(shí)間.
②經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)OB=O′B′.若木板1運(yùn)動(dòng)的速度大小為v1,木板2運(yùn)動(dòng)的速度大小為v2,則C
A.v1=$\frac{3}{2}$v2  B.v1=v2  C.v1=$\frac{3}{4}$v2   D.v1=$\frac{2}{3}$v2

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8.在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到如圖1所示的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),已知每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.求:

(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)3到0的距離為5.61cm;
(2)請您在答卷上畫出小車的速度隨時(shí)間變化的圖象
(3)由圖象2求出小車的加速度a=0.50m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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9.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,
(1)下列做法正確的一項(xiàng)是B
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用直流電源
B.先接通電源,再釋放小車
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行鉤碼質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)如圖2為小車在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出.從紙帶上測出s1=3.20cm,s2=4.52cm,s5=8.42cm,s6=9.70cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,則計(jì)時(shí)器在打第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的瞬時(shí)速度大小v5=0.91m/s;小車加速度大小a=1.30m/s2.(本題計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案