【題目】 H的質(zhì)量是3.016 050u,質(zhì)子的質(zhì)量是1.007 277u,中子的質(zhì)量是1.008665u.1u相當(dāng)于931.5MeV的能量.求:
(1)一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí),是吸收還是放出能量?該能量為多少?
(2)氚核的結(jié)合能和比結(jié)合能各是多少?
【答案】
(1)解:一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成氚核的核反應(yīng)方程式是 H+2 n→ H,
反應(yīng)前各核子總質(zhì)量為mp+2mn=1.007 277 u+2×1.008 665 u=3.024 607 u
反應(yīng)后新核的質(zhì)量為mH=3.016 050 u
質(zhì)量虧損為△m=3.024 607 u﹣3.016 050 u=0.008 557 u
因反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量,故此核反應(yīng)為放出能量的反應(yīng).
釋放的核能為△E=△m×931.5 MeV=0.008 557×931.5 MeV=7.97 MeV.
答:一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí),放出能量,該能量為7.97 MeV;
(2)解:氚核的結(jié)合能即為此核反應(yīng)為放出的能量,△E=7.97 MeV.
它的比結(jié)合能為 MeV.
答:氚核的結(jié)合能和比結(jié)合能分別為7.97 MeV和2.66 MeV.
【解析】(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程,結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的能量。
(2)根據(jù)結(jié)合能與平均結(jié)合能的定義即可求出平均結(jié)合能。
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用質(zhì)能方程,掌握愛因斯坦的相對(duì)論指出:物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系,它們的關(guān)系是:E = mc2,這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程即可以解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi),一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面為H的管口D處?kù)o止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上,下列說法正確的是
A. 小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為
B. 小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為
C. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是
D. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度
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【題目】如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為C,極板間距離為d,上極板正中有一小孔,質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落,穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì),極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),重力加速度為g),求:
(1)小球到達(dá)小孔處的速度;
(2)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量;
(3)小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B、C三物塊質(zhì)量分別為M、m和m0,作如圖所示的連結(jié).繩子不可伸長(zhǎng),且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì).若B隨A一起沿水平桌面作勻速運(yùn)動(dòng),則可以斷定( )
A. 物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m0g
B. 物塊A與B之間有摩擦力,大小為m0g
C. 桌面對(duì)A、B對(duì)A,都有摩擦力,兩者方向相同,合力為m0g
D. 桌面對(duì)A、B對(duì)A,都有摩擦力,兩者方向相反,合力為m0g
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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傾角為θ=30°的斜面體放在水平地面上,質(zhì)量為m的物體A放在斜面上時(shí),恰能勻速下滑。現(xiàn)用細(xì)線系住物體A,并平行于斜面向上繞過光滑的定滑輪,另一端系住質(zhì)量也為m的物體B,并讓物體B以一定的初速度向下運(yùn)動(dòng),在物體A、B運(yùn)動(dòng)過程中斜面體保持靜止不動(dòng),下列敘述中正確的是( )
A. 物體A加速向上運(yùn)動(dòng)
B. 物體B處于超重狀態(tài)
C. 地面對(duì)斜面體的摩擦力向左
D. 地面對(duì)斜面體沒有摩擦力作用
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖表示某物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像,從圖可知AB段做___________運(yùn)動(dòng),_______段的加速度最大,CD段的加速度是_______m/s2,物體在14s內(nèi)的總位移、總路程分別是___________m、___________m。
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【題目】以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng),即一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出.強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí),用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能,從而形成多光子電效應(yīng),這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí).
光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖.用頻率為ν的普通光源照射陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng).換用同樣頻率為ν的強(qiáng)激光照射陰極K,則發(fā)生了光電效應(yīng);此時(shí),若加上反向電壓U,即將陰極K接電源正極,陽(yáng)極A接電源負(fù)極,在KA之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng),逐漸增大U,光電流會(huì)逐漸減;當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí),所加反向電壓U可能是下列的(其中W為逸出功,h為普朗克常量,e為電子電量)( 。
A.
B.
C.U=2hν﹣W
D.
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【題目】?jī)蓚(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子可以結(jié)合成一個(gè)原子核氦4.已知質(zhì)子質(zhì)量為1.0073u,中子質(zhì)量為1.0087u,α粒子質(zhì)量為4.0015u,lu相當(dāng)于931.5MeV.
(1)寫出該核反應(yīng)方程.
(2)原子核氦4的結(jié)合能為多少M(fèi)eV?(保留3位有效數(shù)字)
(3)已知原子核氦3的平均結(jié)合能為2.57MeV,用數(shù)據(jù)分析氦3、4這兩種核素中哪個(gè)原子核更穩(wěn)定?
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【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>0).回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0 , 滑片P位于滑動(dòng)變阻器中央,定值電阻R1=R0、R2= .閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U,不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則( )
A.電容器的a極板帶正電
B.正方形導(dǎo)體框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL2
C.R2兩端的電壓為
D.滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍
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