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【题目】两个氘核()聚变时产生一个氦核(,氦的同位素)和一个中子,已知氘核的质量为M,氦核()的质量为,中子的质量为。以上质量均指静质量,不考虑相对论效应。

(1)请写出核反应方程并求两个氘核聚变反应释放的核能

(2)为了测量产生的氦核()的速度,让氦核垂直地射入磁感应强度为B的匀强磁场中,测得氦核在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,已知氦核的电荷量为q,氦核的重力忽略不计,求氦核的速度v及氦核做圆周运动的周期T

(3)要启动这样一个核聚变反应,必须使氘核()具有足够大的动能,以克服库仑斥力而进入核力作用范围之内。选无穷远处电势能为零,已知当两个氘核相距为r时,它们之间的电势能k为静电力常量)。要使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到,氘核的重力忽略不计。那么,两个氘核从无穷远处以大小相同的初速度相向运动发生聚变,氘核的初速度至少为多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)

核反应释放的核能

(2)

(3)由能量守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示,根据实验中力传感器读数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化.

1关于该实验,下列说法中正确的有________

A.调整滑轮高度,使连接小车的细线与木板平行

B.实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量

C.若纸带上打出的是短线,可能是打点计时器输入电压过高造成的

D.平衡摩擦力时,调整垫块的高度,改变钩码质量,使小车能在木板上做匀速运动

2除了图甲中注明的器材外,实验中还需要交流电源、导线、刻度尺和____________. (3某次实验中打出了一条纸带,其中一部分如图乙所示:

若各个打点是连续的计时点,ABDEF各点与O点间的距离如图,设小车质量为m,打点周期为T,本次实验过程中力传感器的读数为F. AE过程外力做功W______,小车动能变化ΔEk______;在不同次实验中测得多组外力做功Wi和对应的动能变化ΔEki的数据,作出W-ΔEk图象如图丙所示,图线斜率约等于1,由此得出的结论是_________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】真空中有两个点电荷Q1和Q2,它们之间的静电力为F,下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F

A.使Q1的电量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,同时使它们的距离变为原来的2倍

B.使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍

C.使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍

D.保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在静止点电荷产生的电场中有一个带正电的粒子,仅在电场力的作用下做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,x1x2为粒子运动路径上的两点,在这两点粒子的电势能分别为Ep1Ep2。下列说法正确的是

A. x1点的电势比x2点的电势低

B. 粒子的运动方向与电场方向相反

C. x1点的电场强度小于x2点的电场强度

D. 粒子从x1点运动到x2点的过程中,电场力做功为Ep1Ep2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这过程中(   )

A. 物体克服重力做功0.9 mgH

B. 物体克服摩擦力做功0.6 mgH

C. 物体的动能损失了0.9 mgH

D. 物体的重力势能增加了mgH

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中,abc都处于静止状态,则( )

A. bc的摩擦力一定减小

B. 地面对c的摩擦力为零

C. 地面对c的摩擦力方向一定向右

D. 地面对c的摩擦力一定减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两质点在同一直线上行驶,它们运动的x-t图像如图所示,其中质点甲对应的图线a是抛物线的一部分,不考虑二者碰撞,则下列说法中正确的是

A. 2s~t3时间段内甲、乙两质点的平均速度相同

B. t=2s时,甲、乙两质点的运动方向相反

C. 质点乙在0~t1时间段的加速度大于t2~t3时间段的加速度,t1~t2时间段内加速度为0

D. 图中的x0=40m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M,半径为R,内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平面上,O为球心,有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数OP与水平方向的夹角为30,求:

(1)小球受到半球形容器的支持力;

(2)轻弹簧的原长;

(3)半球形容器受到地面的支持力和摩擦力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】AB两小铁球从楼顶的P点释放。第一种方式:AB1sP点释放;第二种方式:把两球用lm长的轻绳拴起来,在P点手握B球把A球提起同时释放,如阁所示。从A被释放起计时,则在AB下落的过程中,下列判断正确的是(g = 10m/s2)

A. 第一种方式,以B为参考系,A相对B静止,且AB间隔保持5m不变

B. 第一种方式,B为参考系,A速度匀速下落

C. 第二种方式,H=6m, h=3m,AB全部通过窗户用时()s

D. 不论采用哪种方式,若从更高处释放两小球,两球落地时间差都将减小

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