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        1. 6.可以作為核聚變材料.下列關(guān)于的敘述正確的是 ( ) A.和互為同位素 B.原子核內(nèi)中子數(shù)為2 C.原子核外電子數(shù)為2 D.代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和3個(gè)中子的氦原子 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          可以作為核聚變材料.下列關(guān)于的敘述正確的是
          [     ]
          A.互為同位素
          B.原子核內(nèi)中子數(shù)為2
          C.原子核外電子數(shù)為2
          D.代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和3個(gè)中子的氦原子

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          2007年3月1日,國家重大科學(xué)工程項(xiàng)引"EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置"在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗(yàn)收.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,屆時(shí)從l升海水中提取氫的同位素氘。在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng),釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量.這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽?梢缘玫綗o窮盡的清潔能源.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng),必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi),約束的辦法有多種.其中技術(shù)上相對(duì)較成熟的是用磁場約束核材料.

              如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型:垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場b區(qū)域,圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。離子的速度只要不超過某值,就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸,從而被約束.設(shè)離子質(zhì)量為m,電荷量為q,環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為  ,外半徑  .

          (1)將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整,指出哪個(gè)屬于核聚變方程.并求出聚變過程中釋放的核能  .已知  的質(zhì)量為,  的質(zhì)量為。粒子的質(zhì)量為

              的質(zhì)量為  質(zhì)子質(zhì)量為  ,電子質(zhì)量為,光速為c

             

          (2)若要使從a區(qū)域沿任何方向,速率為v 的離子射入磁場時(shí)都不能越出磁場的

            外邊界,則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?

          (3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.離子從a區(qū)域中心o點(diǎn)沿半徑OM方向

              以某一速度射入b區(qū)域,恰好不越出磁場的外邊界.請(qǐng)畫出在該情況下離子在

          a b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡,并求出周期.

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          (17分)2007年3月1日,國家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗(yàn)收。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,屆時(shí)從1升海水中提取氫的同位素氘,在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng),釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量,這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽,可以得到無窮盡的清潔能源。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng),必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi),約束的辦法有多種,其中技術(shù)上相對(duì)較成熟的是用磁場約束核材料。如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型:垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場b區(qū)域,圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng),離子的速度只要不超過某值,就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸,從而被約束。設(shè)離子質(zhì)量為m,電荷量為q,環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1,  外半徑R2 =(1+)R1。

          (1)將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整,指出哪個(gè)屬于核聚變方程。并求出聚變過程中釋放的核能E0。已知H的質(zhì)量為m2H的質(zhì)量為m3,α粒子的質(zhì)量為mα,的質(zhì)量為mn,質(zhì)子質(zhì)量為mP,電子質(zhì)量為me,光速為c。

          A.(    )            B.(    )

          C.(    )               D.(    )

          (2)若要使從a區(qū)域沿任何方向,速率為v的離子射入磁場時(shí)都不能越出磁場的外邊界,則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大?

          (3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子從a區(qū)域中心O點(diǎn)沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū),恰好不越出磁場的外邊界。請(qǐng)畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡,并求出周期T。

             

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          2007年3月1日,國家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗(yàn)收.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆,屆時(shí)從1升海水中提取氫的同位素氘,在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng),釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量,這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽,可以得到無窮盡的清潔能源.作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng),必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi),約束的辦法有多種,其中技術(shù)上相對(duì)較成熟的是用磁場約束核材料.如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型:垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場b區(qū)域,圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng),離子的速度只要不超過某值,就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸,從而被約束.設(shè)離子質(zhì)量為m,電荷量為q,環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1,外半徑R2=(1+)R1

          (1)將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整,指出哪個(gè)屬于核聚變方程.并求出聚變過程中釋放的核能E0.(已知的質(zhì)量為m2H質(zhì)量為m3,α粒子的質(zhì)量為mα,n的質(zhì)量為mn,質(zhì)子質(zhì)量為mP,電子質(zhì)量為me,光速為C.)

          A.(  )

          B.(  )

          C.(  )

          D.(  )

          (2)若要使從a區(qū)域沿任何方向,速率為v的離子射入磁場時(shí)都不能越出磁場的外邊界,則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?

          (3)若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子從a區(qū)域中心O點(diǎn)沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū),恰好不越出磁場的外邊界.請(qǐng)畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡,并求出周期.

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