【題目】裂變反應(yīng)可以在人工控制下進(jìn)行，用慢化劑中的原子核跟中子發(fā)生碰撞，使中子的速率降下來(lái)，從而影響裂變反應(yīng)的反應(yīng)速度。 如圖所示，一個(gè)中子以速度v與慢化劑中靜止的原子核發(fā)生彈性正碰，中子的質(zhì)量為m，慢化劑中靜止的原子核的質(zhì)量為M，而且M＞m。為把中子的速率更好地降下來(lái)，現(xiàn)在有原子核的質(zhì)量M大小各不相同的幾種材料可以作為慢化劑，通過(guò)計(jì)算碰撞后中子速度的大小，說(shuō)明慢化劑中的原子核M應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的。

【答案】M 越小，越小，為了使中子速率更好降下來(lái)，慢化劑中的原子核質(zhì)量應(yīng)選較小的

【解析】

中子與原子核發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式，得到碰撞后中子速度的大小，再分析即可。

令碰撞后中子速度為，某原子核速度為
根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
由能量關(guān)系：
解得碰撞后中子速度：
因?yàn)?/span>M > m，所以
可見(jiàn)，M 越小，越小，為了使中子速率更好降下來(lái)，慢化劑中的原子核質(zhì)量應(yīng)選較小的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接了如圖（a）所示的實(shí)物電路圖。閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零。

（1）他借助多用電表檢查小燈泡。先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1Ω”擋，將紅黑表筆短接進(jìn)行電阻調(diào)零；再將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤(pán)恰好如圖（b）所示，說(shuō)明小燈泡正常，此時(shí)的電阻為___________Ω。

（2）他將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了____（選填“斷路”或“短路”）。

（3）故障排除后，用多用電表的電壓檔作為電壓表，為了使電流表的示數(shù)從零開(kāi)始，請(qǐng)?jiān)冢?/span>a）的實(shí)物電路中將多用電表接入電路，并用線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整_____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的帶電平行板 M、N 相距 10 cm，A 點(diǎn)距 M 板 3 cm，AB間距為 10 cm，且與水平方向成 30°角，將一帶電荷量為2.0×10-6C的負(fù)電荷q 由 A 點(diǎn)沿 AB 直線移到 B 點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為1. 0×10-5J。下列判斷正確的是（ ）

A. 板間電場(chǎng)的方向是 M 指向 N

B. 板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小是 3.2×10-5N/C

C. A 點(diǎn)電勢(shì)是-4.8 V

D. 該電荷在 B 點(diǎn)的電勢(shì)能是-1.6×10-5J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將長(zhǎng)也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放。經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，其他電阻均不計(jì)，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是

A. 導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值為

B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

C. 金屬棒的速度從變至恰為的過(guò)程，金屬棒一定做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. 金屬棒的速度從變至恰為的過(guò)程，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間存在有一圓柱形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其橫截面如圖1所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按照?qǐng)D2所示的規(guī)律均勻變化。圖中B0和t0為已知量。

a．用電阻為R的細(xì)導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)（圖中未畫(huà)出），圓環(huán)平面垂直于該磁場(chǎng)，圓環(huán)的中心與磁場(chǎng)中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場(chǎng)的橫截面半徑。求t=t0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率，以及圓環(huán)中的電流。

b．上述導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生的電流，實(shí)際是導(dǎo)體中的自由電荷在感生電場(chǎng)力的作用下做定向運(yùn)動(dòng),而且自由電荷受到感生電場(chǎng)力的大小可以根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出來(lái)�，F(xiàn)將導(dǎo)體圓環(huán)替換成一個(gè)用絕緣細(xì)管做成的半徑為r的封閉圓形管道，且圓形管道的中心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合（圖中未畫(huà)出）。管道內(nèi)有一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0時(shí)小球靜止。求t=t0時(shí)小球的速度大小及管道對(duì)小球的彈力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為2:1，原線圈接在u=220sin100πt(V)的交流電源上，副線圈一端接有R=55Ω的負(fù)載電阻、熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲和一個(gè)燈泡D，電流表為理想電表。下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. S斷開(kāi)時(shí)，原線圈中電流表的讀數(shù)為1A

B. S斷開(kāi)時(shí)，原線圈中的輸入功率為220W

C. 副線圈中輸出交流電的周期為50s

D. S閉合時(shí)，燈泡D正常發(fā)光，原線圈中電流表讀數(shù)不會(huì)超過(guò)1.5A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，真空中兩個(gè)帶電量均為+Q 的點(diǎn)電荷固定在 A、B 亮點(diǎn)，它 們之間的距離為 8d，O 點(diǎn)是它們連線的中點(diǎn)。C、D 是連線中垂線 MN 上關(guān)于 O 點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。AC 與 MN 的夾角是 53°，空間中還有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。將一試探負(fù)電荷放置在 C 點(diǎn)時(shí)恰能保持靜止。已知靜電力常量為 k、試探電荷的比荷為μ。（已知 sin53°=0.8，cos53°=0.6，不考慮電荷的重力）

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小及方向。

（2）給該試探電荷某一初速度，使其從 C 點(diǎn)沿 MN 恰能運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn)，求初速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以自動(dòng)作出物體運(yùn)動(dòng)的圖象．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到的運(yùn)動(dòng)小車(chē)的速度—時(shí)間圖象如圖所示，以下說(shuō)法正確的是

A. 小車(chē)的加速度先增加，后減小

B. 小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.9m/s

C. 小車(chē)的位移一定大于8m

D. 小車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x1＝0和x2＝4a的兩點(diǎn)，在它們的連線上場(chǎng)強(qiáng)E與x關(guān)系如圖所示(取x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))，以下判斷正確的是(　　)

A. Q1帶正電、Q2帶負(fù)電

B. Q1的電荷量是Q2的3倍

C. x軸上3a處的電勢(shì)為零

D. 正點(diǎn)電荷q在x軸上a處的電勢(shì)能比在2a處的大

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同步練習(xí)冊(cè)答案