【題目】在可控核反應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 H核碰撞減速,在石墨中與 C核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好? .
【答案】重水減速效果更好
【解析】設中子的質(zhì)量為mn , 靶核質(zhì)量為m ,
以中子的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律:mnv0=mnv1+mv2
由能量守恒定律得: mnv12+ mv22= mnv02 ,
解得:v1= ,
在重水中靶核質(zhì)量m=2mn
解得:v1H= =﹣ v0 ,
在石墨中靶核的質(zhì)量m=12mn
v1C= =﹣11v0/3 ,
與重水靶核碰后中子速度較小,故重水減速效果更好.
所以答案是:重水減速效果更好.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用核裂變與核聚變和質(zhì)能方程的相關知識可以得到問題的答案,需要掌握所有核反應的反應前后都遵守:質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒;愛因斯坦的相對論指出:物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系,它們的關系是:E = mc2,這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程.
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【題目】關于波粒二象性,下列說法正確的是( 。
A.微觀粒子一會像粒子,一會像波B.粒子在空間出現(xiàn)的概率可以用波動規(guī)律來描述
C.只是光子的屬性D.只是電子、質(zhì)子等微觀粒子的屬性
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【題目】如圖所示,在托盤里放重物,使木塊A的木質(zhì)面與木板表面接觸,當木塊質(zhì)量為300g時,木塊在木板上勻速運動,托盤里重物質(zhì)量為60g,求:
(1)木塊所受摩擦力大小以及木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為多少?
(2)如果在木塊上再加一質(zhì)量為600g的物體,要使木塊(包括物體)仍做勻速直線運動,則重物質(zhì)量應為多少?這時繩子的拉力多大?(不計托盤重力,g取10m/s2)
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【題目】有四個單位:m/s2、kg、N、s,下列相關說法正確的是( )
A.kg屬于導出單位B.m/s2屬于導出單位
C.單位為“N”的物理量一定是矢量D.單位為“s”的物理量一定是矢量
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【題目】如圖所示是做勻變速直線運動的質(zhì)點在0~6s內(nèi)的位移﹣時間圖象.若在t=1s時,圖線所對應的切線斜率為4(單位:m/s),則( )
A.t=1s時,質(zhì)點在x=2m的位置
B.t=1s和t=5s時,質(zhì)點的速率相等
C.t=1s和t=5s時,質(zhì)點的加速度方向相反
D.質(zhì)點在0~6s內(nèi)通過的路程為18m
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【題目】如圖所示,在豎立放置間距為 的平行板電容器中,存在電場強度為E的勻強電場。有一次量為 ,電荷量為 的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放,重力加速度為 。則點電荷運動到負極板的過程( )
A.加速度大小為
B.所需的時間為
C.下降的高度為
D.電場力所做的功為
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【題目】科學家初步估計月球土壤中至少有100萬噸“氦3”(即23He),它是熱核聚變的重要原料如果月球開發(fā)成功,將為地球帶來取之不盡的能源.已知氨3核與氘核發(fā)生聚變反應有質(zhì)子流產(chǎn)生
(1)寫出核反應方程,
(2)若該反應中質(zhì)量虧損為9.0×l0﹣30kg , 且釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為生成物的總動能.試計算生成物的總動能(聚變前粒子的動能可忽略不計).
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【題目】國際單位制規(guī)定的力學基本物理量分別是( 。
A.密度、力、時間
B.長度、力、時間
C.時間、質(zhì)量、體積
D.長度、質(zhì)量、時間
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