【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,從而影響裂變反應(yīng)的反應(yīng)速度。 如圖所示,一個中子以速度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,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,通過計(jì)算碰撞后中子速度的大小,說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,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,M 越小,越小,為了使中子速率更好降下來,慢化劑中的原子核質(zhì)量應(yīng)選較小的。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】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。先斷開開關(guān),把多用電表的選擇開關(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,多用電表的表盤恰好如圖(b)所示,說明小燈泡正常,此時的電阻為___________Ω。

2)他將多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓檔,將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱;閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢,說明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了____(選填斷路短路)。

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)從零開始,請?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 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 A 點(diǎn)沿 AB 直線移到 B 點(diǎn),電場力做功為1. 0×10-5J。下列判斷正確的是(

A. 板間電場的方向是 M 指向 N

B. 板間電場強(qiáng)度大小是 3.2×10-5N/C

C. A 點(diǎn)電勢是-4.8 V

D. 該電荷在 B 點(diǎn)的電勢能是-1.6×10-5J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,傾斜置于勻強(qiáng)磁場中。磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上,斷開開關(guān)S,將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放。經(jīng)時間t,金屬棒的速度大小為v1,此時閉合開關(guān),最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動。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。則下列說法正確的是

A. 導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值為

B. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

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

D. 金屬棒的速度從變至恰為的過程,金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間存在有一圓柱形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其橫截面如圖1所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按照圖2所示的規(guī)律均勻變化。圖中B0t0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)(圖中未畫出),圓環(huán)平面垂直于該磁場,圓環(huán)的中心與磁場中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場的橫截面半徑。求t=t0時磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率,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力的作用下做定向運(yùn)動,而且自由電荷受到感生電場力的大小可以根據(jù)電動勢的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出來,F(xiàn)將導(dǎo)體圓環(huán)替換成一個用絕緣細(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區(qū)域的中心重合(圖中未畫出)。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時小球靜止。求t=t0時小球的速度大小及管道對小球的彈力大小。

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科目:高中物理 來源: 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)絲和一個燈泡D,電流表為理想電表。下列說法正確的是(  )

A. S斷開時,原線圈中電流表的讀數(shù)為1A

B. S斷開時,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,燈泡D正常發(fā)光,原線圈中電流表讀數(shù)不會超過1.5A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,真空中兩個帶電量均為+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)對稱的兩點(diǎn)。AC MN 的夾角是 53°,空間中還有一勻強(qiáng)電場。將一試探負(fù)電荷放置在 C 點(diǎn)時恰能保持靜止。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)電場的電場強(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)動到 D 點(diǎn),求初速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

A. 小車的加速度先增加,后減小

B. 小車運(yùn)動的最大速度約為0.9m/s

C. 小車的位移一定大于8m

D. 小車做曲線運(yùn)動

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【題目】真空中兩個點(diǎn)電荷Q1Q2分別固定于x軸上x10x24a的兩點(diǎn),在它們的連線上場強(qiáng)Ex關(guān)系如圖所示(x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向,無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(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Q23

C. x軸上3a處的電勢為零

D. 正點(diǎn)電荷qx軸上a處的電勢能比在2a處的大

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