【题目】已知氘核的质量为2.013 6 u,中子的质量为1.008 7 u,核的质量为3.015 0 u.
(1) 写出两个氘核聚变成核的反应方程.
(2) 计算上述核反应中释放的核能.
(3) 若两个氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应中生成的核和中子的动能各是多少?
【答案】; ΔE=3.26 MeV; Ek1=0.99 MeV; Ek2=2.97 MeV
【解析】
(1)由质量数守恒和核电荷数守恒,写出核反应方程为:
(2)反应过程中质量减少了:△m=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u
反应过程中释放的核能为:△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV
(3)设核和 的动量分别为P1和P2,由动量守恒定律得:0=P1+P2
由此得P1和P2大小相等,由动能和动量关系E=及核和质量关系,得中子的动能E1是核动能E2的3倍,即:E1:E2=3:1
由能量守恒定律得:E1+E2=△E+2×0.35
由以上可以算出:E1=2.97MeV
E2=0.99MeV
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【题目】在应用电磁打点计时器进行匀变速直线运动的探究实验中,所用电源的频率为50Hz,实验得到的一条纸带如下图所示。按时间顺序取O、A、B、C、D、E、F七个计数点,每相邻的两个计数点间都有四个点未画出,纸带上相邻两个计数点对应的时间间隔为_______s,实验中测得相邻两个计数点之间的距离如图所示(单位:cm),打C点时纸带的速度为________m/s(保留三位有效数字),纸带运动的加速度为_________m/s2。(保留一位有效数字)
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【题目】假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B,半径分别为RA和RB.两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示;T0为星环绕行星表面运行的周期.则( )
A. 行星A的质量大于行星B的质量
B. 行星A的密度小于行星B的密度
C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度
D. 当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度
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【题目】如图甲所示,光滑水平面上放着长木板B,质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如乙图所示,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. A、B之间动摩擦因数为0.1
B. 长木板的质量M=2kg
C. 长木板长度至少为2m
D. A、B组成系统损失机械能为4J
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【题目】玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上,提出具有量子特征的氢原子模型,其能级图如图所示.有一个发光管里装有大量处于n=4能级的氢原子,利用这个发光管的光线照射金属钠的表面.已知金属钠的极限频率是5.53×1014 Hz,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,1 eV=1.6×10-19 J.
(1)发光管可能发射几种不同能量的光子?
(2)发光管能使金属钠发生光电效应吗(通过计算回答)?
(3)求出发光管照射金属钠所发射的光电子的最大初动能.
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【题目】如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起在水平地面上匀速运动,则 ( )
A. A对C有向左的摩擦力
B. C对B有向左的摩擦力
C. 物体C受到三个摩擦力的作用
D. C对地面有向右的摩擦力
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【题目】如图所示,物体A、B的重力分别为GA=100 N、GB=40 N,弹簧的劲度系数为500 N/m,不计绳重和摩擦,求地面对物体A的支持力大小和弹簧的伸长量.
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【题目】如图所示,车内绳AB与绳BC拴住一小球,BC水平,车由原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则( )
A. AB绳拉力FT1不变,BC绳拉力FT2变大
B. AB绳拉力FT1变大,BC绳拉力FT2变小
C. AB绳拉力FT1变大,BC绳拉力FT2不变
D. AB绳拉力FT1不变,BC绳拉力FT2的大小为(FT1sin θ+ma)
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【题目】某架飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为4 m/s2,飞机的滑行速度达到80 m/s时离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到指挥塔的停止起飞的命令,飞行员立即制动飞机,飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5 m/s2.求:
(1)在匀加速运动阶段,飞机滑行的位移大小;
(2)在飞机做匀减速运动直到最后静止阶段,飞机滑行的位移大小;
(3)此飞机从起飞到停止共用了多少时间.
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