【題目】已知氘核的質(zhì)量為2.0136U , 中子的質(zhì)量為1.0087U , He核的質(zhì)量為3.0150U , 兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成 He并放出一個中子,釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.(質(zhì)量虧損為1U時,釋放的能量為931.5MeV . 除了計(jì)算質(zhì)量虧損外, He的質(zhì)量可以認(rèn)為是中子的3倍.)
(1)寫出該核反應(yīng)的反應(yīng)方程式;
(2)該核反應(yīng)釋放的核能是多少?
(3)若測得反應(yīng)后生成中子的動能是3.12MeV , 則反應(yīng)前每個氘核的動能是多少MeV?
【答案】
(1)
由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,核反應(yīng)方程式: H+ H→ He+ n
(2)
質(zhì)量虧損為:△m=2.0136×2﹣(3.0150+1.0087)=0.0035U,
釋放的核能為:△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV
(3)
設(shè)中子和核的質(zhì)量分別為m1、m1,速度分別為V1、V2.反應(yīng)前每個氘核的動能是E0,反應(yīng)后動能分別為EK1=3.12MeV、EK2.
核反應(yīng)過程系統(tǒng)動量守恒,以種子的速度方向?yàn)檎较,由動量守恒定律得?/span>m1V1﹣m2V2=0,
由能量守恒定律得:2E0+△E=EK1+EK2,
EK1= m1V12,
EK2= m2V22,
解得:E0=0.45MeV
【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒書寫核反應(yīng)方程.(2)先求出核反應(yīng)中質(zhì)量虧損,再由愛因斯坦質(zhì)能方程,求出核反應(yīng)中釋放的核能;(3)核反應(yīng)過程系統(tǒng)動量守恒,應(yīng)用動量守恒和能量守恒根據(jù)動量守恒和能量守恒列方程求解.
【考點(diǎn)精析】利用質(zhì)能方程對題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知愛因斯坦的相對論指出: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.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動,其位置x隨時間t變化的規(guī)律為:x=10t﹣5t2(m),t的單位為s.下列關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的說法正確的是( )
A.該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為5m/s2
B.物體回到x=0處時其速度大小為10m/s
C.t=2s時刻該質(zhì)點(diǎn)速度為零
D.0~3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為10m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于彈力、摩擦力,下列說法中正確的是:
A.有摩擦力存在的地方一定存在彈力B.有彈力存在的地方一定存在摩擦力
C.彈簧的彈力總是與彈簧的長度成正比D.摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動方向相反
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一小車上有一個固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一質(zhì)量為m的小球P。橫桿右邊用一根細(xì)線吊一相同的小球Q。當(dāng)小車沿水平面做加速運(yùn)動時,細(xì)線保持與豎直方向的夾角為α。已知θ<α,則下列說法正確的是( )
A.小車一定向右做勻加速運(yùn)動
B.輕桿對小球P的彈力沿輕桿方向
C.小球P受到的合力大小為mgtanθ
D.小球Q受到的合力大小為mgtanα
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向的直線運(yùn)動的v-t圖象和x-t圖象(速度與位移的正方向相同),則下列說法中正確的是( )
A. t=0時甲、乙兩物體運(yùn)動方向相同
B. 物體甲先做加速度減小的減速運(yùn)動,t=t1時開始做勻減速運(yùn)動,t=t2時刻后做勻速運(yùn)動
C. 物體乙先做減速運(yùn)動,t=t1時開始做反方向的勻加速運(yùn)動,t=t2時刻后做勻速運(yùn)動
D. t=t1時物體甲開始反向運(yùn)動,而物體乙的運(yùn)動方向不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.位移的大小和路程一定不相等
B.早上8點(diǎn)上課,8點(diǎn)是時刻
C.只有體積小的物體才能夠看成質(zhì)點(diǎn)
D.加速度大的物體,速度一定大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的陰極射線管,無偏轉(zhuǎn)電場時,電子束加速后打到熒屏中央形成亮斑.如果只逐漸增大M1M2之間的電勢差,則( )
A.在熒屏上的亮斑向上移動
B.在熒屏上的亮斑向下移動
C.偏轉(zhuǎn)電場對電子做的功不變
D.偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運(yùn)動的部分v﹣t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.試求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大;
(2)t=6s時物體的速度,并在圖乙上將6s內(nèi)物體運(yùn)動的v﹣t圖象補(bǔ)畫完整,要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù).
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