【題目】科學(xué)家初步估計(jì)月球土壤中至少有100萬(wàn)噸“氦3”(即23He),它是熱核聚變的重要原料如果月球開發(fā)成功,將為地球帶來(lái)取之不盡的能源.已知氨3核與氘核發(fā)生聚變反應(yīng)有質(zhì)子流產(chǎn)生;
(1)寫出核反應(yīng)方程,
(2)若該反應(yīng)中質(zhì)量虧損為9.0×l0﹣30kg , 且釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為生成物的總動(dòng)能.試計(jì)算生成物的總動(dòng)能(聚變前粒子的動(dòng)能可忽略不計(jì)).
【答案】
(1)
根據(jù)題意設(shè)生成的新核 ,則由于在核反應(yīng)過(guò)程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒故有3+2=1+A
解得A=4
根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中核電荷數(shù)守恒可得2+1=1+Z
解得Z=2,故新核為He
所以核反應(yīng)方程式為:H+H→He+n
(2)
核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC2,可得釋放的能量△E=9.0×10﹣30×(3×108)2=8.1×10﹣13J
由于釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故生成物的動(dòng)能為8.1×10﹣13J.
【解析】①根據(jù)題意設(shè)生成的新核 ,則由于在核反應(yīng)過(guò)程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒故有3+2=1+A
解得A=4
根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中核電荷數(shù)守恒可得2+1=1+Z
解得Z=2,
故新核為He
所以核反應(yīng)方程式為:H+H→He+n
②核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m , 根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC2
可得釋放的能量△E=9.0×10﹣30×(3×108)2=8.1×10﹣13J
由于釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故生成物的動(dòng)能為8.1×10﹣13J .
①要寫出核反應(yīng)方程,必須知道生成物是什么,所以可以根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒求出新核的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)從而確定新核,并最終寫出核反應(yīng)方程式.
②要計(jì)算生成物的總動(dòng)能,就必須知道核反應(yīng)釋放的核能,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC2即可求出核反應(yīng)釋放的能量.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,物塊A和長(zhǎng)木板B質(zhì)量均為1kg,A與B之間、B與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2,開始時(shí)A靜止在B左端,B停在水平地面上.某時(shí)刻起給A施加一大小為9N的水平拉力F,1s后撤去F,最終A恰好停在B右端.(g取10m/s2)
(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明前1s內(nèi)木板B是否運(yùn)動(dòng).
(2)1s末物塊A的速度.
(3)木板B的長(zhǎng)度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M。
(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)(A、B、C、D、E、F),如圖2所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)的距離分別為:10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm;則小車的加速度為____m/s2;(計(jì)算結(jié)果請(qǐng)保留三位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M、合外力F的關(guān)系,應(yīng)用了_________法的科學(xué)方法;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系,應(yīng)該保持______________________不變;
(3)該同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a﹣F圖象,如圖3所示,則圖中直線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是_______________________________________________.
(4)此圖線的末段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是:___________
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砂和砂桶的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】從斜面上某一位置每隔0.1 s釋放一個(gè)相同的小球,在連續(xù)放下n個(gè)小球以后,給在斜面上滾動(dòng)的小球拍攝照片,如圖所示,測(cè)得AB=15 cm,BC=20 cm,則( )
A. 拍攝時(shí)B球的速度大小為2.25 m/s
B. 小球滾動(dòng)的加速度大小為5 m/s2
C. A球上方還有2個(gè)滾動(dòng)的小球
D. D與C之間的距離為0.30 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛汽車從O點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知在2 s內(nèi)經(jīng)過(guò)相距27 m的A、B兩點(diǎn)。如圖所示,求:
(1)汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大。
(2)A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)間的距離;
(3)汽車從O點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,AC和BC是兩個(gè)固定的斜面,斜面的頂端A、B在同一豎直線上.甲、乙兩個(gè)小物塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止開始下滑,質(zhì)量分別為m1、m2(m1<m2),與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.若甲、乙滑至底端C 時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1、Ek2 , 速度大小分別為v1、v2 . 甲、乙在下滑至底端C的過(guò)程中克服摩擦力做的功分別為W1、W2 , 所需時(shí)間分別為t1、t2 . 則( )
A.Ek1>Ek2
B.v1>v2
C.W1<W2
D.t1與t2大小關(guān)系不確定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子穿過(guò)某金屬原子核附近時(shí)的示意圖,A、B、C三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢(shì)而上,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.α粒子在A處的速度比在B處的速度小
B.α粒子在B處的速度最大
C.α粒子在A、C處的速度相同
D.α粒子在B處的速度比在C處的速度小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
(1)在安裝刻度尺時(shí),必須使刻度尺保持 狀態(tài).
(2)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線,由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0= cm,勁度系數(shù)k= N/m.
(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤,當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時(shí),該彈簧的長(zhǎng)度x= cm.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B , 氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化如圖所示,則此過(guò)程中( 。
A.氣體的密度增大
B.氣體對(duì)外界做功
C.氣體從外界吸收了熱量
D.氣體分子的平均動(dòng)能增大
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