【題目】已知氘核的質(zhì)量為2. 0141u，中子的質(zhì)量為1. 0087u，氦核的質(zhì)量為3. 0160u，1u相當(dāng)于931. 5MeV。

（1）寫出兩個氘核聚變成氦核的核反應(yīng)方程；

（2）計算上述核反應(yīng)中釋放的核能為多少MeV（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（3）若兩個氘核以相同的動能0. 35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)后生成的氦核和中子的動能各為多少MeV？

【答案】（1）（2）3.26MeV（3）0.99MeV； 2.97MeV

【解析】

（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為：

（2）反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0141u-1.0087u-3.0160u=0.0035u

反應(yīng)過程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV

（3）設(shè) 核和的動量分別為P1和P2，由動量守恒定律得：0=P1+P2

由此得P1和P2大小相等

由動能和動量關(guān)系及和的質(zhì)量關(guān)系，得中子的動能E1是核動能E2的3倍；即E1：E2=3：1

由能量守恒定律得：E1+E2=△E+2×0.35

由以上可以算出：E2=0.99MeV；E1=2.97MeV

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條河岸筆直的河流水速恒定，甲、乙兩小船同時從河岸的A點沿與河岸均為角的兩個不同方向渡河。已知兩小船在靜水中航行的速度大小相等，則（ ）

A. 甲先到過對岸 B. 乙先到達對岸

C. 渡河過程中，甲的位移小于乙的位移 D. 渡河過程中，甲的位移大于乙的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2022年第24屆冬季奧運會將在北京和張家口舉行。冰壺運動是冬季運動項目之一，深受觀眾喜愛。圖1為中國運動員在訓(xùn)練時投擲冰壺的鏡頭。冰壺的一次投擲過程可以簡化為如圖2所示的模型：在水平冰面上，運動員將冰壺甲推到A點放手，冰壺甲以速度v0從A點沿直線ABC滑行，之后與對方靜止在B點的冰壺乙發(fā)生正碰。已知兩冰壺的質(zhì)量均為m，冰面與兩冰壺間的動摩擦因數(shù)均為μ，AB＝L，重力加速度為g，冰壺可視為質(zhì)點。不計空氣阻力。

（1）求冰壺甲滑行到B點時的速度大小v；

（2）若忽略兩冰壺發(fā)生碰撞時的能量損失。請通過計算，分析說明碰后兩冰壺最終停止的位置將如圖3所示：甲停在B點，乙停在B右側(cè)某點D。

（3）在實際情景中，兩冰壺發(fā)生碰撞時有一定的能量損失。如果考慮了它們碰撞時的能量損失，請你在圖4中畫出甲、乙兩冰壺碰后最終停止的合理位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做了一個趣味實驗，如圖所示，有兩個彈性小球A、B重疊放置，質(zhì)量分別為m1、m2，兩球球心在同一豎直線上�，F(xiàn)讓它們在距水平地面高h處由靜止釋放，落地時認(rèn)為小球B先與地面碰撞，再與小球A碰撞，小球A碰后能上升的最大高度為H。所有的碰撞都是彈性碰撞，碰撞時間忽略不計，碰撞前后兩小球都在豎直方向運動，兩小球均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。下列說法正確的是

A. 若m2=3m1，則H=4h B. 若m2=3m1，則H=9h

C. 若m2>>m1，則近似有H=9h D. 若m2>>m1，則近似有H=16h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，整個裝置處在方向豎直向上的勻強電場中，兩個質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進入管內(nèi)（小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng)，且忽略兩小球之間的相互作用），a通過最高點A時,對外管壁的壓力大小為3、5mg，b通過最高點A時,對內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg，已知兩小球所受電場力的大小為重力的一半。

求（1）a、b兩球落地點距A點水平距離之比；

（2）a、b兩球落地時的動能之比。

【答案】（1）4∶3 （2）8∶3

【解析】

試題分析：（1）以a球為研究對象，設(shè)其到達最高點時的速度為，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

以b球為研究對象，設(shè)其到達最高點時的速度為vb，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

兩小球脫離半圓管后均做平拋運動，根據(jù)可得它們的水平位移之比：

（2）兩小球做類平拋運動過程中，重力做正功，電場力做負(fù)功，根據(jù)動能定理有：

對a球：

解得：

對b球：

解得：

則兩球落地時的動能之比為：

考點：本題考查靜電場、圓周運動和平拋運動，意在考查考生的分析綜合能力。

【名師點睛】本題關(guān)鍵是對小球在最高點進行受力分析，然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度，再結(jié)合平拋運動規(guī)律求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
19

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0．2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行�，F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2。

求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量 M；

（2）小環(huán)C通過位置S時的動能 Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；

（3）小環(huán)C運動到位置Q的速率v．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是

A. 物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度

B. 衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度

C. 物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期

D. 物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則

A. M與N的密度相等

B. Q的質(zhì)量是P的3倍

C. Q下落過程中的最大動能是P的4倍

D. Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（　 �。�

A. Q受到桌面的支持力變大

B. Q受到桌面的靜摩擦力變大

C. 小球P運動的角速度變大

D. 小球P運動的周期變大

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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其圖象如圖所示，下列判斷正確的是（ ）

A. 過程bc中氣體既不吸熱也不放熱

B. b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

C. 過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱

D. a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小

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