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【題目】兩個氘核聚變產生一個中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的質量mD=2.01360u,氦核的質量mHe=3.0150u,中子的質量mn=1.0087u，已知1u的質量虧損所釋放的核能為931.5 MeV，計算結果保留到小數(shù)點后兩位。求

（1）寫出聚變方程并計算釋放的核能；

（2）若反應前兩個氘核的動能均為0.35 MeV.它們正面對撞發(fā)生聚變,且反應后釋放的核能全部轉化為動能,則產生的氦核和中子的動能各為多大?

【答案】(1) 3.26MeV (2) EkHe=0.99MeV，Ekn=2.97MeV

【解析】

（1）聚變的核反應方程：

核反應過程中的質量虧損為

△m=2mD-（mHe+mn）=0.0035u

釋放的核能為

△E=△mc2=0.0035uc2=3.26MeV

（2）對撞過程動量守恒，由于反應前兩氘核動能相同，其動量等值反向，因此反應前后系統(tǒng)的動量為0．即：

0=mHevHe+mnvn

反應前后總能量守恒，得：

解得：

EkHe=0.99MeV，Ekn=2.97MeV

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，一個半徑為r、粗細均勻、阻值為R的圓形導線框，豎直放置在磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直�，F(xiàn)有一根質量為m、電阻不計的導體棒，自圓形線框最高點由靜止釋放，棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸。已知下落距離為時棒的速度大小為v1，下落到圓心O時棒的速度大小為v2，忽略摩擦及空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A.導體棒下落距離為時，棒中感應電流的方向向右

B.導體棒下落距離為時，棒的加速度為

C.導體棒下落到圓心時，圓形導線框的發(fā)熱功率為

D.導體棒從開始下落到經過圓心的過程中，導體棒與圓形導線框相接的上部分線框產生的熱量大于

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【題目】如圖所示直角三角形框架OMN的OM、ON初始位置分別處于水平和豎直方向上，且，一個重為G的光滑小球位于框架內且恰好與OM、ON、MN三邊相切，但接觸點未必都有彈力�，F(xiàn)以O點為軸緩慢將框架在同一豎直平面內順時針轉動一周的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.轉動θ為0到的過程中，MN邊受到小球的壓力一直為零。

B.轉動一周的過程中，當MN邊第一次處于豎直位置時ON邊受到的力最大且為

C.轉動一周的過程中OM邊受到的力最大值為2G

D.轉動一周的過程中有可能存在使OM、ON、MN三邊都同時受力的位置

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【題目】如圖所示，水平細桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕繩相連，質量分別為mA、mB，由于B球受到風力作用，環(huán)A與球B處于靜止狀態(tài)。已知細繩與豎直方向的夾角為θ。則下列說法中正確的是（ ）

A.球B受到的繩子拉力為mBgcosθ

B.環(huán)A受到的靜摩擦力為mBgtanθ

C.桿對環(huán)A的支持力隨著風力的增大而增大

D.風力增大時，球B受到的合力變大

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【題目】在個大霧天氣中某單行直道上汽車A以速度20m/s速行駛，汽車B以8m/s勻速行駛，B在A的前面，A、B相距30m的時候，A車司機發(fā)現(xiàn)前方的車，A司機經過0.5s的反應時間進行剎車，剎車后勻減速前進，B一直勻速前進，A、B剛好沒有相撞，則（ ）

A.汽車A剎車的加速度大小為3m/s2

B.汽車A、B相距6m時，汽車A的速度可能是12m/s

C.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到A、B相距最近，汽車A總共前進了66m

D.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到剎車停止運動的過程中，汽車A的平均速度為10m/s

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【題目】孤立點電荷電場中的一簇等勢面如圖中虛線所示，其電勢分別為φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某電場線與這簇等勢面的交點，且AB＝BC.現(xiàn)將一負電荷由A移到B，電場力做正功W1；由B移到C，電場力做正功W2，則(　　)

A. W1＝W2，φ1＜φ2＜φ3

B. W1＞W2，φ1＜φ2＜φ3

C. W1＝W2，φ1＞φ2＞φ3

D. W1＜W2，φ1＞φ2＞φ3

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【題目】某同學想要測量一只量程已知的電壓表V的內阻，實驗室提供的器材如下：

A．電池組（電動勢約為3V，內阻不計）

B．待測電壓表V（量程3V，內阻約3kΩ）一只

C．電流表A（量程3A，內阻15Ω）一只

D．滑動變阻器R1（最大阻值為15kΩ）一個

E．變阻箱R2（0~9999Ω）一個

F．開關和導線若干

(1)該同學設計了如下圖所示的兩個實驗電路圖，為了較準確地測出該電壓表內阻，你認為合理且可行的是_______。

(2)用你選擇的電路進行實驗時，閉合電鍵，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的示數(shù)U和_________（填上文字和符號）。

(3)為了能作出相應的直線圖線，方便計算出電壓表的內阻，根據所測物理量建立適當?shù)膱D象_________（填字母序號）。

A.

B.

C.

D.

(4)根據前面所做的選擇，若利用實驗數(shù)據所作圖像的斜率為k、截距為b，則待測電壓表V內阻的表達式RV=_______。

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【題目】避雷針上方有雷雨云時，避雷針附近的電場線分布如圖所示，圖中中央的豎直黑線AB代表了避雷針，CD為水平地面。MN是電場線中兩個點，下列說法正確的是（　　）

A.M點的電勢比N點的電勢高

B.M點的場強比N點的場強大

C.在試探電荷從M點到N點的多條路徑中，沿直線MN走電場力做功最少

D.CD的電勢為零，但其表面附近的電場線有些位置和地面不垂直

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【題目】用國際單位制驗證下列表達式，可能正確的是（ ）

A.（為位移、為加速度、為時間）

B.（為加速度、為動摩擦因數(shù)、為重力加速度）

C.（為作用力、為質量、為速度、為半徑）

D.（為速度、為半徑、為重力加速度）

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