【題目】在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對(duì)心正碰。（假設(shè)碰撞過程中無能量損失）

（1）若中子的初速度為v0，求該中子與發(fā)生對(duì)心正碰后的速度大小。

（2）重水與石墨作為減速劑，哪種減速效果更好？

【答案】（1） （2）重水效果好。

【解析】

（1）設(shè)中子的質(zhì)量為mn，靶核質(zhì)量為m，以中子的初速度方向?yàn)檎较颍?/span>
由動(dòng)量守恒定律：

由能量守恒定律得：

解得：

在重水中靶核質(zhì)量m=2mn，解得：

（2）在石墨中靶核的質(zhì)量m=12mn，在石墨中與核碰撞是時(shí)的速度為：

而在重水中與核碰撞后的速度為，

由上述計(jì)算可知，與重水靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更好。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月19日凌晨“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”成功實(shí)施自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。如圖所示，已知“神舟十一號(hào)”“天宮二號(hào)”對(duì)接后，組合體在時(shí)間t內(nèi)沿圓周軌道繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ，組合體軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)。則

A. 可求出地球的質(zhì)量

B. 可求出地球的平均密度

C. 可求出組合體的做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度

D. 可求出組合體受到地球的萬有引力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的有（ ）

A.一群處于第四能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可向外軸射6種不同頻率的光子

B.20個(gè)U的原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后剩下5個(gè)U的原子核

C.輕核聚變反應(yīng)方程中，X表示電子

D.一個(gè)光子與一個(gè)靜止的電子碰撞而散射，其頻率會(huì)發(fā)生改變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列敘述中錯(cuò)誤的是（ ）

A.碘131的半衰期大約為8天，3個(gè)月后，碘131就只剩下約為原來的

B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，前者表明光子具有能量，后者表明光子除具有能量之外還具有動(dòng)量

C.鈾235裂變的方程可能為

D.處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為等量點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線分布圖，A、B、O位于兩點(diǎn)電荷連線上，其中O為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，C、D是連線的中垂線上的兩點(diǎn)。關(guān)于各點(diǎn)的電場(chǎng)性質(zhì)的描述，下列說法正確的是（　�。�

A. A、B、O三點(diǎn)的電勢(shì)大小相等

B. O、C、D三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等

C. 若將帶正電的試探電荷q從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能減小

D. 若將帶負(fù)電的試探電荷q從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外輻射出光子，用這些光子照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉。下列說法正確的是（ )

A. 這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光，其中從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短

B. 這群氫原子在輻射光子的過程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大

C. 能發(fā)生光電效應(yīng)的光有三種

D. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是9.60 eV

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將兩個(gè)相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中間用一輕質(zhì)彈簧連接，b的右端用細(xì)繩與固定在斜面上的擋板相連．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)a、b均靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，細(xì)繩上有拉力.下列說法正確的是

A. 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)a所受的摩擦力一定不為零

B. 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)b所受的摩擦力一定不為零

C. 在細(xì)繩剪斷瞬間，b所受的合外力一定為零

D. 在細(xì)繩剪斷瞬間，a所受的合外力一定不為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比．兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動(dòng)．兩個(gè)氣缸都不漏氣．初始時(shí)A、B中氣體的體積皆為V0，溫度皆為T0＝300K．A中氣體壓強(qiáng)，是氣缸外的大氣壓強(qiáng)．現(xiàn)對(duì)A加熱，使其中氣體的壓強(qiáng)升到，同時(shí)保持B中氣體的溫度不變．求此時(shí)A中氣體溫度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。通過線圈內(nèi)的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（　�。�

A.t1、t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大

B.t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變

C.t2、t4時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)到與中性面垂直位置處

D.t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案