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8.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子.已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的是(  )
A.核反应方程是${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{2}$H+γ
B.聚变反应中的质量亏损△m=m1+m2-m3
C.辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2
D.γ光子的波长λ=$\frac{h}{{({{m_1}+{m_2}-{m_3}}){c^2}}}$

分析 解答本题需要掌握:核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒;聚变反应后质量减小,放出能量;正确利用质能方程求释放的能量;掌握光子能量、频率、波长、光速之间关系.

解答 解:A、该核反应方程质量数与质子数守恒,故A正确;
B、聚变反应中的质量亏损△m=(m1+m2)-m3,故B正确;
C、聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出,故光子能量为E=(m1+m2-m3)c2,故C错误;
D、根据E=$\frac{hc}{λ}$=(m1+m2-m3)c2,得光子的波长为:λ=$\frac{h}{({m}_{1}+{m}_{2}-{m}_{3})c}$,故D错误.
故选:AB.

点评 爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门,要正确理解质能方程中各个物理量是含义.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.下列说法中正确的是(  )
A.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,这说明空气分子之间有斥力
B.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同色光的吸收强度不同
C.当氢气和氧气的温度相同时,它们分子的平均速率相同
D.系统吸收热量后,内能不一定增加

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.关于热学知识的下列叙述正确的是(  )
A.温度降低,物体内所有分子运动的速率不一定都变小
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.将大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体
D.空气压缩到一定程度很难再压缩,是因为分子间存在斥力
E.浸润现象是表面张力作用的结果,不浸润现象不是表面张力作用的结果
F.饱和汽压就是液面上方气体的压强
G.第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离),甲车上表面光滑,乙车上表面粗糙.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定作甲车的左端.质量为m=1kg滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连.弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,已知当弹簧恢复原长时物块P的速度为4m/s,滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,求:滑块P和乙车最终运动的速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.锌对人体的新陈代谢起着重要作用,在儿童生长发育时期测量体内含锌已成为体格检查的重要内容之一.取儿童的头发约50mg,放在核反应堆中经中子照射后,头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌,其核反应方程式为:${\;}_{30}^{64}$Zn+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{30}^{65}$Zn.${\;}_{30}^{65}$Zn衰变放射出能量为1115eV的γ射线,通过对γ射线强度的测定可以计算出头发中锌的含量.关于以上叙述,下列说法正确的是(  )
A.${\;}_{30}^{64}$Zn和${\;}_{30}^{65}$Zn有相同的核子数
B.${\;}_{30}^{64}$Zn和${\;}_{30}^{65}$Zn有相同的质子数
C.γ射线是由锌原子的内层电子激发产生的
D.γ射线在真空中传播的速度等于3.0×108m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u随时间t变化的规律如图所示,副线圈接一个R=10Ω的电阻,则(  )
A.电阻R两端电压的有效值为50$\sqrt{2}$V
B.电阻R中电流的频率为0.25Hz
C.1分钟内电阻R产生的热量为1.5×103J
D.变压器的输入功率为250W

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图1所示,间距为L的光滑金属导轨MN和PQ,电阻不计,左端向上弯曲,其余水平,有两处宽度均为d,磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ处于导轨的水平部分,磁场方向与导轨平面垂直.两根质量均为m,电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置并始终与导轨良好接触.开始时b棒置于磁场Ⅱ的中点,a棒从h高处无初速滑下.
(1)a棒刚进入磁场Ⅰ时,求b棒的加速度大小和方向.
(2)将b棒固定,让a棒滑下,以速度v0进入磁场Ⅰ,结果以$\frac{v_0}{2}$的速度穿出.设a棒在磁场中运动时,其速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比,即△v∝△x,求a棒即将与b棒相碰时b棒上的电功率.
(3)放开b棒,让a棒滑下后以速度v1进入磁场Ⅰ,经过时间t1后,a棒从磁场Ⅰ穿出,速度变为$\frac{{2{v_1}}}{3}$.试大致画出0-t1时间内,a、b两棒的速度大小随时间变化的图象(图2).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,一条形磁铁原来做自由落体运动,当它通过闭合线圈回路时,其运动情况是(  )
A.接近线圈和离开线圈时速度都变小
B.接近线圈和离开线圈时加速度都小于g
C.接近线圈时做减速运动,离开线圈时做匀速运动
D.接近线圈时加速度小于g,离开线圈时加速度大于g

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.在“验证机械能守恒定律”实验中,某研究小组采用了如图甲所示的实验装置.实验的主要步骤是:在一根不可伸长的细线一端系住一金属小球,另一端固定于竖直黑板上的O点,记下小球静止时球心的位置O′,粗略测得OO′两点之间的距离约为0.5m,通过O′作出一条水平线PQ.在O′附近位置放置一个光电门,以记下小球通过O′时的挡光时间.现将小球拉离至球心距PQ高度为h处由静止释放,记下小球恰好通过光电门时的挡光时间$\sqrt{2}$.重复实验若干次.问:

(1)如图乙,用游标卡尺测得小球的直径d=10.2mm
(2)多次测量记录h与△t数值如表:
次数12345678
高度h/m0.10.20.30.40.50.60.70.8
时间△t/s0.00730.00520.00420.00360.00330.00300.00290.0030
($\frac{1}{△t}$)2/×10-4s-21.873.705.677.729.1811.1111.9711.11
请在坐标图中作出K与h的图象如下图所示,指出图象的特征当h<0.5m时图象为直线,h>0.5m时,图象为曲线且向下弯曲.,并解释形成的原因当h<0.5m,小球下落位置低于O点所在水平位置,小球下落,做圆周运动,只有重力做功,其机械能守恒;当h>0.5m时,小球将先竖直下落,当细线拉直时,然后再做圆周运动,在拉直细线的过程中,有机械能损失,故机械能不守恒,故为曲线..

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