【題目】已知氘核(21H)質(zhì)量為2.0136u,中子(10n)質(zhì)量為1.0087u,氦核(32He)質(zhì)量為3.0150u,1u相當(dāng)于931.5MeV.
(1)寫出兩個(gè)氘核聚變成32He的核反應(yīng)方程;
(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字);
(3)若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)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(jī)械能,則反應(yīng)后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?
【答案】(1)核反應(yīng)方程為:2H→He+n;
(2)上述核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV.
(3)反應(yīng)后生成的氦核和中子的速度大小之比是1:3.
【解析】
(1)核反應(yīng)方程為:2H→He+n;
(2)由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為:△m=2.0136u×2-(3.0150+1.0087)u=0.0035u所以釋放的核能為:△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26 MeV;
(3)因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能--即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動(dòng)能.
設(shè)氦3和中子的質(zhì)量分別為m1、m2,速度分別為v1、v2,
則由動(dòng)量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,得:
m1v1-m2v2=0
Ek1+Ek2=2Ek0+△E
解方程組,可得:
因?yàn)楹?和中子的質(zhì)量比為3:1,則
答::(1)核反應(yīng)方程為:2H→He+n;
(2)上述核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV.
(3)反應(yīng)后生成的氦核和中子的速度大小之比是1:3.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木箱放在水平面上,木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用斜向下與水平方向成30°角的推力F使木箱勻速運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是( 。
A. 木箱對地面的壓力為Fsin30°
B. 木箱對地面的壓力為mg+Fsin30°
C. 木箱受地面的摩擦力大小為Fcos30°
D. 木箱受地面的摩擦力大小為μFsin30°
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【題目】如圖所示,物體A放在水平桌面上,通過水平細(xì)繩繞過光滑定滑輪懸掛一個(gè)重為8 N的物體B,且已知物體A與桌面間的最大靜摩擦力為3 N。要使A靜止,需加一水平向左的力F1,則力F1的取值可以為( )
A. 4 N
B. 7 N
C. 12 N
D. 11 N
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2:1,R1、R2為定值電阻,且R1=2R2,已知ab兩端電壓u按圖乙所示正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是( )
A. 電陽R2中的電流方向每秒鐘改變100次
B. 電壓表示數(shù)為110V
C. ab兩端與副線圈兩端的電壓之比為3:1
D. 電阻R1、R2消耗的功率之比為1:4
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【題目】質(zhì)量為M的木楔傾角為θ=30°,在水平面上保持靜止,當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時(shí),它正好勻速下滑。當(dāng)用與木楔斜面成α角的力F拉木塊,木塊勻速上升,如圖所示(已知木楔在整個(gè)過程中始終靜止)。
(1)木楔斜面上的動(dòng)摩擦因數(shù)多大?
(2)當(dāng)α=θ時(shí),拉力F多大?
(3)求在(2)的情況下水平面對木楔的摩擦力是多大?
(4)若在(2)的情況下,只把力F變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,求此時(shí)木塊的加速度。
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【題目】將一鐵塊 A 放在水平放置的磁板 B 上,A 被 B 吸住并處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖所示),關(guān)于鐵塊 A 的受力情況,下列敘述正確的是( )
A. 鐵塊共受三個(gè)力的作用,其中有兩個(gè)力的施力物體是磁板
B. 鐵塊所受的重力與鐵塊所受磁板的支持力是一對平衡力
C. 磁板所受鐵塊的壓力等于鐵塊的重力
D. 磁板對鐵塊的吸引力與鐵塊對磁板的吸引力,大小相等方向相反,是一對平衡力
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【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為1kg的重錘下落,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過程,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為6 V、50Hz的交變電源,紙帶打點(diǎn)如下圖所示.
紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)的打點(diǎn)起點(diǎn)(O、A間點(diǎn)未畫出),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D依次間隔一個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離如圖所示,單位為mm,重力加速度為9.8m/s2,則:(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí),重錘速度vB=________,重錘動(dòng)能EkB=________.
(2)從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄B點(diǎn)時(shí),重錘勢能減少量為________.
(3)由(1)(2)中數(shù)據(jù)可知,由重錘下落過程說明_______.誤差原因可能是: _______.
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【題目】如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖。彈性繩的一端固定在O點(diǎn),另一端和運(yùn)動(dòng)員相連。運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落,至B點(diǎn)彈性繩自然伸直,經(jīng)過合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D,然后彈起。整個(gè)過程中忽略空氣阻力。分析這一過程,下列表述正確的是()
A. 從O點(diǎn)到B點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的加速度增大,處于失重狀態(tài)
B. 從B點(diǎn)到C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速率減小,處于失重狀態(tài)
C. 從B點(diǎn)到C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速率增大,處于失重狀態(tài)
D. 從C點(diǎn)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的加速度增大,處于超重狀態(tài)
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【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的位移﹣時(shí)間(x﹣t)圖象如圖所示,由圖象可以得出在0﹣4s內(nèi)( 。
A. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
B. 4s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 甲、乙兩物體間的最大距離為6m
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