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        1. 在某次核聚變實驗中,氘核被加熱至高溫,引起動能各為0.3 MeV的兩個氘核正碰放出一個快中子和一個新核,釋放出3.27 MeV的能量,氘核的質(zhì)量為2.013 553 u,中子的質(zhì)量為1.008 665 u,新核的質(zhì)量為3.015 u,已知1 u的質(zhì)量相當于931.5 MeV的能量.計算快中子的動能.

          解析:設聚變后新核速度為v,中子速度為vn,質(zhì)量為m,則由能量守恒定律得:

          2×0.3+Δmc2=3.27+mvn2+×3mv2

          由動量守恒定律得:0=3mv+mvn

          m=2×2.013 53 u-3.015 u-1.008 665 u

          由以上各式可求得快中子動能:

          Ek=mvn2=0.405 MeV.

          答案:0.405 MeV

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          A.(選修模塊3-3)
          二氧化碳是導致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時,也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術.
          (1)在某次實驗中,將一定質(zhì)量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來的一半,不計溫度變化,則此過程中
          BD
          BD

          A.封閉氣體對外界做正功            B.封閉氣體向外界傳遞熱量
          C.封閉氣體分子的平均動能增大      D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
          (2)實驗發(fā)現(xiàn),二氧化碳氣體在水深170m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時的壓強隨溫度的增大而
          增大
          增大
          (選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力
          大于
          大于
          (選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
          (3)實驗發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當水深超過2500m時,二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體.設在某狀態(tài)下二氧化碳氣體的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于
          1
          6
          π
          D3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳氣體變成固體后體積為多少?
          B.(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是
          AB
          AB

          A.相對論認為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關
          B.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
          C.一列波在向前傳播,當波源突然停止振動時,其他質(zhì)點也同時停止振動
          D. 單擺的擺長增大后,簡諧運動的頻率會變大
          (2)我國正在大規(guī)模建設第三代移動通信系統(tǒng)(3G),它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合起來,能提供無線網(wǎng)絡、電話會議、電子商務等信息服務.某移動運營商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號,此電磁波在真空中的波長為
          0.17
          0.17
          m;在通話時,手機將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號,再經(jīng)過
          調(diào)制
          調(diào)制
          (選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后,把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn).
          (3)在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率,進行了如下實驗.他們分別站在A、O處時,相互看著對方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運動,到達B、C處時,甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
          C.(選修模塊3-5)
          (1)下列物理實驗中,能說明粒子具有波動性的是
          CD
          CD

          A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關系,證明了愛因斯坦方程的正確性
          B.通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
          C.通過電子雙縫實驗,發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
          D.利用晶體做電子束衍射實驗,證實了電子的波動性
          (2)氫原子的能級如圖所示.有一群處于n=4能級的氫原子,這群氫原子能發(fā)出
          6
          6
          種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應小于
          12.75
          12.75
          eV.
          (3)近年來,國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展,它利用的核反應方程是
           
          2
          1
          H+
           
          3
          1
          H
           
          4
          2
          He+
           
          1
          0
          n
          .若
           
          2
          1
          H
           
          3
          1
          H
          迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2
           
          2
          1
          H
          、
           
          3
          1
          H
           
          4
          2
          He、
           
          1
          0
          n
          的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應后
           
          4
          2
          He的速度大小為v3,方向與
           
          2
          1
          H
          的運動方向相同,求中子
           
          1
          0
          n
          的速度
          (選取m的運動方向為正方向,不計釋放的光子的動量,不考慮相對論效應).

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2011?無錫一模)選做題
          B、(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是:
          AC
          AC

          A、水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
          B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
          C、相對論認為,相對于任何參考系,光速都是一樣的
          D、在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時
          (2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波上x=2m處質(zhì)點的振動圖線.則該橫波的速度為
          1
          1
          m/s,傳播方向為


          (3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為
          2
          ,當光由玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
          C、(選修模塊3-5)
          (1)以下有關近代物理內(nèi)容的若干敘述中,正確的是:
          C
          C

          A、一束光照射到某金屬表面時,能發(fā)生光電效應,此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發(fā)生光電效應
          B、物質(zhì)波既是一種電磁波,又是一種概率波
          C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
          D、在核聚變反應中,由于要釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
          (2)第一代核反應堆以鈾235為裂變?nèi)剂,而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用,為了解決這個問題,科學家們研究出快中子增殖反應堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過
          次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應方程式:
          92239U→94239Pu+2-10e
          92239U→94239Pu+2-10e

          (3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點,質(zhì)量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運動,并與彈簧發(fā)生碰撞.求P、Q速度相等時兩者的速度是多大?此時彈簧彈性勢能多大?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          在某次核聚變實驗中,氘核被加熱至高溫,引起動能各為0.3 MeV的兩個氘核正碰放出一個快中子和一個新核,釋放出3.27 MeV的能量,氘核的質(zhì)量為2.013 553 u,中子的質(zhì)量為1.008 665 u,新核的質(zhì)量為3.015 u,已知1 u的質(zhì)量相當于931.5 MeV的能量.計算快中子的動能.

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          科目:高中物理 來源:2011年江蘇省無錫市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

          選做題
          B、(選修模塊3-4)
          (1)下列說法中正確的是:______
          A、水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
          B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
          C、相對論認為,相對于任何參考系,光速都是一樣的
          D、在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時
          (2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波上x=2m處質(zhì)點的振動圖線.則該橫波的速度為______m/s,傳播方向為______.

          (3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為,當光由玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
          C、(選修模塊3-5)
          (1)以下有關近代物理內(nèi)容的若干敘述中,正確的是:______
          A、一束光照射到某金屬表面時,能發(fā)生光電效應,此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發(fā)生光電效應
          B、物質(zhì)波既是一種電磁波,又是一種概率波
          C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
          D、在核聚變反應中,由于要釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
          (2)第一代核反應堆以鈾235為裂變?nèi)剂,而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用,為了解決這個問題,科學家們研究出快中子增殖反應堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過______次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應方程式:______.
          (3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點,質(zhì)量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運動,并與彈簧發(fā)生碰撞.求P、Q速度相等時兩者的速度是多大?此時彈簧彈性勢能多大?


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