【題目】在用鈾235作燃料的核反應(yīng)堆中，鈾235核吸收一個(gè)慢中子后，可發(fā)生裂變反應(yīng)，放出能量和快中子，而快中子不利于鈾235的裂變。為了能使裂變反應(yīng)繼續(xù)下去，需要將反應(yīng)中放出的快中子減速。有一種減速的方法是使用石墨（碳12）作減速劑，讓鈾核裂變所產(chǎn)生的快中子通過(guò)和碳核不斷碰撞而被減速。假設(shè)中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，并在碰撞前碳核是靜止的，碰撞后中子和碳核的速度都跟碰撞前中子的速度沿同一直線。已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來(lái)的能量為E0。

(1)若裂變方程為，則x值為多少？

若反應(yīng)過(guò)程中放出的能量為△E，則反應(yīng)前后的質(zhì)量差△m為多少？

(2)經(jīng)過(guò)一次碰撞后，中子的能量為多少？

(3)若經(jīng)過(guò)n次碰撞后，一個(gè)動(dòng)能為E0的快中子能減速成為能量為En的慢中子，請(qǐng)寫(xiě)出En與E0和n的關(guān)系式。

【答案】（1）x=3，（2）（3）

【解析】

(1)裂變方程為，據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒得：

若反應(yīng)過(guò)程中放出的能量為△E，則反應(yīng)前后的質(zhì)量差

(2) 設(shè)中子的質(zhì)量為m，碳核的質(zhì)量為12m，中子與碳核碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，則 、

解得： 、

由于，

所以

(3)第1次碰撞后，

第2次碰撞后，

……

第n次碰撞后，

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】如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一面積為S的矩形單匝閉合導(dǎo)線abcd,ab邊與磁場(chǎng)方向垂直，線框的電阻為R。使線框以恒定角速度ω繞過(guò)ad、bc中點(diǎn)的軸旋轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 線框abcd中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是BSω

B. 線框abcd中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是BSω

C. 線框平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，流經(jīng)線框的電流最大

D. 線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，流經(jīng)線框的電流最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】足球運(yùn)動(dòng)員在罰點(diǎn)球時(shí)，原來(lái)靜止在地面上的球離開(kāi)腳時(shí)獲得30m/s的速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)腳與球的作用時(shí)間為0.1s，球又在空中飛行0.3s后被守門(mén)員擋出，守門(mén)員雙手與球的接觸時(shí)間為0.2s，且球被守門(mén)員擋出后以10m/s的速度沿原路反彈，計(jì)算：

(1)運(yùn)動(dòng)員罰點(diǎn)球的過(guò)程，足球的加速度；

(2)守門(mén)員接球的過(guò)程，足球的加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某物體運(yùn)動(dòng)的v﹣t 圖象，下列說(shuō)法正確的是

A. 物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

B. 物體在第2s內(nèi)速度和加速度方向相同

C. 物體在第3s末加速度方向發(fā)生改變

D. 物體在第4s內(nèi)的平均速度為1m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，如圖甲。先將橡皮條的一端固定在水平木板上A點(diǎn)，另一端系上帶有線套的兩根細(xì)線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過(guò)兩細(xì)線用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)線拉橡皮條。

⑴實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說(shuō)法是正確的（_______）

A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可

B．將橡皮條沿相同方向拉伸即可

C．將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度

D．將橡皮條和線的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

⑵圖乙中的F與F′ 兩力中，方向一定沿著AO方向的力是______， F1、F2合力的理論值是_______。

⑶完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中說(shuō)法正確的是（______）

A．兩細(xì)線必須等長(zhǎng)，這樣方便操作，測(cè)量結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確

B．兩細(xì)線要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)線方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些

C．拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)線應(yīng)貼近木板且與木板面平行

D．F1和F2的夾角越大越好，以便觀察，誤差會(huì)更小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一根足夠長(zhǎng)的水平桿固定不動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量m = 2kg的圓環(huán)套在桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，圓環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75。對(duì)圓環(huán)施加一個(gè)與水平方向成θ = 53°角斜向上、大小為F=25N的拉力，使圓環(huán)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）。求：

⑴圓環(huán)對(duì)桿的彈力；

⑵圓環(huán)加速度的大��；

⑶若2s后撤去拉力F，圓環(huán)還能滑行的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】高速粒子轟擊熒光屏可使其發(fā)光．如圖所示，在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著β射線放射源P，其所放射出的β粒子(實(shí)質(zhì)是電子)的速度大小為v0，足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距為d，其間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，已知電子所帶的電荷量為－e，質(zhì)量為m，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則

A. 垂直射到熒光屏M上的電子的速度大小為

B. 到達(dá)熒光屏離P最遠(yuǎn)的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

C. 熒光屏上的發(fā)光半徑為

D. 到達(dá)熒光屏的電子的電勢(shì)能減少了eEd

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為匝，內(nèi)阻為的矩形線圈以固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/秒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的交流電直接給阻值的電阻供電，已知交流電壓表的示數(shù)為，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)（矩形線圈跟磁場(chǎng)垂直），則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 穿過(guò)矩形線圈平面的最大磁通量為

B. 時(shí)刻穿過(guò)矩形線圈平面的磁通量為

C. 時(shí)刻流過(guò)矩形線圈的電流不為零

D. 從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)線圈的電量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.(所用交流電的頻率為50HZ)

(1)為了研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___________________不變,平衡摩擦后用砂桶及砂所受的重力作為____________,圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為______m/s2 (保留二位有效數(shù)字)

(2)在本次實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變小車(chē)質(zhì)量共做了8組實(shí)驗(yàn),得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)分析表中數(shù)據(jù),你得出的結(jié)論是:___________________

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

小車(chē)加速度a(m/s2)

0.633

0.572

0.497

0.418

0.332

0.250

0.167

0.101

小車(chē)質(zhì)量m(kg)

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

現(xiàn)需通過(guò)圖象進(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論,可利用表格數(shù)據(jù)作圖,應(yīng)在坐標(biāo)紙中畫(huà)出___________________圖線.

(3)在某次實(shí)驗(yàn)中為研究加速度和力的關(guān)系,根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a--F關(guān)系圖線,如圖(c)所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是（_______）

A.小車(chē)與木板之間存在摩擦 B.木板保持了水平狀態(tài)

C.所掛砂桶及砂的總質(zhì)量太大 D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大

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