【題目】兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的質(zhì)量mD=2.01360u,氦核的質(zhì)量mHe=3.0150u,中子的質(zhì)量mn=1.0087u,已知1u的質(zhì)量虧損所釋放的核能為931.5 MeV,計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位。求

1)寫出聚變方程并計(jì)算釋放的核能;

2)若反應(yīng)前兩個氘核的動能均為0.35 MeV.它們正面對撞發(fā)生聚變,且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,則產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多大?

【答案】(1) 3.26MeV (2) EkHe=0.99MeVEkn=2.97MeV

【解析】

1)聚變的核反應(yīng)方程:

核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

m=2mD-mHe+mn=0.0035u

釋放的核能為

E=△mc2=0.0035uc2=3.26MeV

2)對撞過程動量守恒,由于反應(yīng)前兩氘核動能相同,其動量等值反向,因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的動量為0.即:

0=mHevHe+mnvn

反應(yīng)前后總能量守恒,得:

解得:

EkHe=0.99MeV,Ekn=2.97MeV

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個半徑為r、粗細(xì)均勻、阻值為R的圓形導(dǎo)線框,豎直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場方向垂直,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒,自圓形線框最高點(diǎn)由靜止釋放,棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸。已知下落距離為時棒的速度大小為v1,下落到圓心O時棒的速度大小為v2,忽略摩擦及空氣阻力,下列說法正確的是(

A.導(dǎo)體棒下落距離為時,棒中感應(yīng)電流的方向向右

B.導(dǎo)體棒下落距離為時,棒的加速度為

C.導(dǎo)體棒下落到圓心時,圓形導(dǎo)線框的發(fā)熱功率為

D.導(dǎo)體棒從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中,導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)線框相接的上部分線框產(chǎn)生的熱量大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示直角三角形框架OMNOM、ON初始位置分別處于水平和豎直方向上,且,一個重為G的光滑小球位于框架內(nèi)且恰好與OMON、MN三邊相切,但接觸點(diǎn)未必都有彈力,F(xiàn)以O點(diǎn)為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動一周的過程中,下列說法正確的是( 。

A.轉(zhuǎn)動θ0的過程中,MN邊受到小球的壓力一直為零。

B.轉(zhuǎn)動一周的過程中,當(dāng)MN邊第一次處于豎直位置時ON邊受到的力最大且為

C.轉(zhuǎn)動一周的過程中OM邊受到的力最大值為2G

D.轉(zhuǎn)動一周的過程中有可能存在使OMON、MN三邊都同時受力的位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平細(xì)桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB,由于B球受到風(fēng)力作用,環(huán)A與球B處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。則下列說法中正確的是(

A.B受到的繩子拉力為mBgcosθ

B.環(huán)A受到的靜摩擦力為mBgtanθ

C.桿對環(huán)A的支持力隨著風(fēng)力的增大而增大

D.風(fēng)力增大時,球B受到的合力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在個大霧天氣中某單行直道上汽車A以速度20m/s速行駛,汽車B8m/s勻速行駛,BA的前面,A、B相距30m的時候,A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方的車,A司機(jī)經(jīng)過0.5s的反應(yīng)時間進(jìn)行剎車,剎車后勻減速前進(jìn),B一直勻速前進(jìn),A、B剛好沒有相撞,則(

A.汽車A剎車的加速度大小為3m/s2

B.汽車A、B相距6m時,汽車A的速度可能是12m/s

C.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車BA、B相距最近,汽車A總共前進(jìn)了66m

D.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到剎車停止運(yùn)動的過程中,汽車A的平均速度為10m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】孤立點(diǎn)電荷電場中的一簇等勢面如圖中虛線所示,其電勢分別為φ1、φ2、φ3,其中A、B、C是某電場線與這簇等勢面的交點(diǎn),且ABBC.現(xiàn)將一負(fù)電荷由A移到B,電場力做正功W1;由B移到C,電場力做正功W2,則(  )

A. W1W2,φ1φ2φ3

B. W1W2,φ1φ2φ3

C. W1W2,φ1φ2φ3

D. W1W2,φ1φ2φ3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想要測量一只量程已知的電壓表V的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:

A.電池組(電動勢約為3V,內(nèi)阻不計(jì))

B.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)一只

C.電流表A(量程3A,內(nèi)阻15Ω)一只

D.滑動變阻器R1(最大阻值為15kΩ)一個

E.變阻箱R20~9999Ω)一個

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的兩個實(shí)驗(yàn)電路圖,為了較準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻,你認(rèn)為合理且可行的是_______。

(2)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,閉合電鍵,改變阻值,記錄需要直接測量的物理量:電壓表的示數(shù)U_________(填上文字和符號)。

(3)為了能作出相應(yīng)的直線圖線,方便計(jì)算出電壓表的內(nèi)阻,根據(jù)所測物理量建立適當(dāng)?shù)膱D象_________(填字母序號)。

A.

B.

C.

D.

(4)根據(jù)前面所做的選擇,若利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所作圖像的斜率為k、截距為b,則待測電壓表V內(nèi)阻的表達(dá)式RV=_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】避雷針上方有雷雨云時,避雷針附近的電場線分布如圖所示,圖中中央的豎直黑線AB代表了避雷針,CD為水平地面。MN是電場線中兩個點(diǎn),下列說法正確的是(  )

A.M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高

B.M點(diǎn)的場強(qiáng)比N點(diǎn)的場強(qiáng)大

C.在試探電荷從M點(diǎn)到N點(diǎn)的多條路徑中,沿直線MN走電場力做功最少

D.CD的電勢為零,但其表面附近的電場線有些位置和地面不垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用國際單位制驗(yàn)證下列表達(dá)式,可能正確的是(

A.為位移、為加速度、為時間)

B.為加速度、為動摩擦因數(shù)、為重力加速度)

C.為作用力、為質(zhì)量、為速度、為半徑)

D.為速度、為半徑、為重力加速度)

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