題目列表(包括答案和解析)
(17分)2007年3月1日,國家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗(yàn)收。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,屆時(shí)從1升海水中提取氫的同位素氘,在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng),釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量,這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽,可以得到無窮盡的清潔能源。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng),必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi),約束的辦法有多種,其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料。如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型:垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場b區(qū)域,圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng),離子的速度只要不超過某值,就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸,從而被約束。設(shè)離子質(zhì)量為m,電荷量為q,環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1, 外半徑R2 =(1+)R1。
(1)將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整,指出哪個(gè)屬于核聚變方程。并求出聚變過程中釋放的核能E0。已知H的質(zhì)量為m2,H的質(zhì)量為m3,α粒子的質(zhì)量為mα,的質(zhì)量為mn,質(zhì)子質(zhì)量為mP,電子質(zhì)量為me,光速為c。
A.( ) B.( )
C.( ) D.( )
(2)若要使從a區(qū)域沿任何方向,速率為v的離子射入磁場時(shí)都不能越出磁場的外邊界,則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大?
(3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子從a區(qū)域中心O點(diǎn)沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū),恰好不越出磁場的外邊界。請畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡,并求出周期T。
2007年3月1日,國家重大科學(xué)工程項(xiàng)引"EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置"在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗(yàn)收.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,屆時(shí)從l升海水中提取氫的同位素氘。在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng),釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量.這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽?梢缘玫綗o窮盡的清潔能源.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng),必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi),約束的辦法有多種.其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料.
如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型:垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場b區(qū)域,圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。離子的速度只要不超過某值,就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸,從而被約束.設(shè)離子質(zhì)量為m,電荷量為q,環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為 ,外半徑 .
(1)將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整,指出哪個(gè)屬于核聚變方程.并求出聚變過程中釋放的核能 .已知 的質(zhì)量為, 的質(zhì)量為。粒子的質(zhì)量為
的質(zhì)量為 質(zhì)子質(zhì)量為 ,電子質(zhì)量為,光速為c
(2)若要使從a區(qū)域沿任何方向,速率為v 的離子射入磁場時(shí)都不能越出磁場的
外邊界,則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?
(3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.離子從a區(qū)域中心o點(diǎn)沿半徑OM方向
以某一速度射入b區(qū)域,恰好不越出磁場的外邊界.請畫出在該情況下離子在
a b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡,并求出周期.
2007年3月1日,國家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗(yàn)收.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,屆時(shí)從1升海水中提取氫的同位素氘,在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng),釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量,這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽,可以得到無窮盡的清潔能源.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng),必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi),約束的辦法有多種,其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料.如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型:垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場b區(qū)域,圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng),離子的速度只要不超過某值,就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸,從而被約束.設(shè)離子質(zhì)量為m,電荷量為q,環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1,外半徑R2=(1+)R1
(1)將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整,指出哪個(gè)屬于核聚變方程.并求出聚變過程中釋放的核能E0.(已知的質(zhì)量為m2,H質(zhì)量為m3,α粒子的質(zhì)量為mα,n的質(zhì)量為mn,質(zhì)子質(zhì)量為mP,電子質(zhì)量為me,光速為C.)
A.( )
B.( )
C.( )
D.( )
(2)若要使從a區(qū)域沿任何方向,速率為v的離子射入磁場時(shí)都不能越出磁場的外邊界,則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?
(3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子從a區(qū)域中心O點(diǎn)沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū),恰好不越出磁場的外邊界.請畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡,并求出周期.
探索廣廣袤星空,認(rèn)識神秘宇宙。我國是世界上最早對天體運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)觀測和記錄的國家之一。公元前十四世紀(jì),殷商甲骨文(河南安陽出土)中已有日食和月食的記錄。
新聞?wù)贺i年正月十五,月亮被吞而食之。此次月全食的“食甚”(即月球完全被黑影覆蓋)發(fā)生在北京時(shí)問7 時(shí)21 分… …
閱讀資料并根據(jù)所學(xué)知識,回答下列問題
(1).日歷所指那天是我國民間傳統(tǒng)的____________節(jié),寫出與該節(jié)日有關(guān)的一項(xiàng)傳統(tǒng)民俗活動(dòng)____________。37.下列城市中有可能觀察到此次月全食的是( ) 。 A.北京(1160E , 40oN ) B.哈爾濱(1270E , 460N ) C.上海(1210E , 310N) D.烏魯木齊(88oE , 44oN )
(2).下圖①、②、③、④ 四處中,與日歷所示之日太陽直射點(diǎn)位置最接近的是( )。
太陽直射點(diǎn)在地球表面移動(dòng)示意
A.① B.② C.③ D.④ .
A.① B.② C.③ D.④ .
(4).人們在地球上觀察月球時(shí)發(fā)現(xiàn):
____________________________________________。
( 2 )滿月時(shí)月球幾乎和太陽一樣大小,這是因?yàn)開_________________________________。
(5).據(jù)當(dāng)時(shí)紫金山天文臺的“天象預(yù)報(bào)”,該月內(nèi)還會出現(xiàn)一次“日偏食”。推算其出現(xiàn)的時(shí)間應(yīng)為2007 年3 月________日。在觀察日食時(shí),為避免眼睛受傷害,設(shè)計(jì)一種簡單可行的觀察工具:_______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(6).據(jù)報(bào)道,中國第一顆人造“探月”衛(wèi)星將于2007 年下半年發(fā)射。有人建議,從節(jié)省火箭燃料考慮,將發(fā)射基地從西昌移至海南。理由是_____________________________________
____________________________________________________________________________。
(7).據(jù)悉,上海為配合“嫦娥一號”工程,啟動(dòng)了“吳剛計(jì)劃”,正式開始研制“登
月車”。根據(jù)月球與地球的環(huán)境差異,研制“登月車”時(shí)應(yīng)考慮的月球表面因素是( )。
① 晝夜溫差大 ② 宇宙射線較弱 ③ 高低起伏大 ④ 重力加速度小
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
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