【題目】在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡(jiǎn)化為彈性碰撞模型，某反應(yīng)堆中快中子以速度與靜止的靶核發(fā)生對(duì)心正碰，僅從一次碰撞考慮。

（1）求快中子與核、核碰撞后中子速度分別為多少?

（2）用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？

【答案】（1）;（2）重水

【解析】

設(shè)靶核質(zhì)量為

中子與靶核碰撞方程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律：

碰撞過程能力也守恒，由能量守恒定律：

聯(lián)立以上方程解得中子碰后的速度：

快中子與核碰撞，兩者的質(zhì)量關(guān)系為：

所以碰后中子的速度為：

快中子與核碰撞，兩者的質(zhì)量關(guān)系為：

所以碰后中子的速度為：

與重水靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更好。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一輕質(zhì)彈簧從物體B內(nèi)部穿過，并將其上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為的物體A。平衡時(shí)物體A距天花板h=2．4m，在距物體A正上方高為=1．8m處由靜止釋放質(zhì)量為的物體B，B下落過程中某時(shí)刻與彈簧下端的物體A碰撞（碰撞時(shí)間極短）并立即以相同的速度與A運(yùn)動(dòng)，兩物體不粘連，且可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)0．25s第一次到達(dá)最低點(diǎn)，（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，）下列說法正確的是：

A．碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為2m/s

B．碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為0．25m

C．碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的過程中，兩物體間的平均作用力大小為18N

D．A、B到最低點(diǎn)后反彈上升，A、B分開后，B還能上升的最大高度為0．2m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是盧瑟福設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他在鉛塊上鉆了一個(gè)小孔，孔內(nèi)放入一點(diǎn)鐳，使射線只能從這個(gè)小孔里發(fā)出，隨后他將射線引入磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)射線立即分成三股，他把三束射線分別命名為 α射線、β射線、 γ射線�；趯�(duì)這三種射線的深入分析，盧瑟福獲得了1907年的諾貝爾獎(jiǎng)。以下對(duì)這三束射線描述準(zhǔn)確的是（ ）

A. α射線的穿透能力最弱，容易被物體吸收

B. β射線在真空中的運(yùn)動(dòng)速度是光速

C. γ射線本質(zhì)上是波長極短的電磁波，電離能力極強(qiáng)

D. β射線帶負(fù)電，是來自鐳原子的核外電子

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】的衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成，然后可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），也可以經(jīng)一次衰變變成，最后都衰變變成，衰變路徑如右圖所示，下列說法中正確的是（　�。�

A. 過程①是β衰變，過程③是α衰變；過程②是β衰變，過程④是α衰變

B. 過程①是β衰變，過程③是α衰變；過程②是α衰變，過程④是β衰變

C. 過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是β衰變，過程④是α衰變

D. 過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是α衰變，過程④是β衰變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.實(shí)驗(yàn)步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向.

②如圖1所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

圖1

F(N)

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

l(cm)

l0

10.97

12.02

13.00

13.98

15.05

③找出②中F＝2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FO O′.

圖2

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖2所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB.

完成下列作圖和填空：

(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)紙上畫出Fl圖線________，根據(jù)圖線求得l0＝________cm.

圖3

(2)測(cè)得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N.

(3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖4中作出FOA和FOB的合力F′的圖示_______.

圖4

(4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，取g=10m/s2，求

（1）物體與小車共同速度大小;

（2）物塊在車面上滑行的時(shí)間t;

（3）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度不超過多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列橫波在x軸上沿x軸正方問傳播，在t與t+0. 4s兩時(shí)刻在x軸上-3m+3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖恰好重疊，則下列說法中正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最小周期為0. 4s

B. 該波最大波速為l0m/s

C. 從t時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2. 5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D. 在t+0. 2s時(shí)刻，x= -2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定為a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一塊含鈾的礦石質(zhì)量為M，其中鈾元素的質(zhì)量為m．鈾發(fā)生一系列衰變，最終生成物為鉛．已知鈾的半衰期為T，那么下列說法中正確的有（　�。�

A. 經(jīng)過兩個(gè)半衰期后這塊礦石中基本不再含有鈾了

B. 經(jīng)過兩個(gè)半衰期后原來所含的鈾元素的原子核有發(fā)生了衰變

C. 經(jīng)過三個(gè)半衰期后，其中鈾元素的質(zhì)量還剩

D. 經(jīng)過一個(gè)半衰期后該礦石的質(zhì)量剩下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，完全相同的三個(gè)木塊并排固定在水平地面上，一顆子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度v水平射入，若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且穿過第三個(gè)木塊后速度恰好為零，則下面關(guān)于子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)木塊所用時(shí)間之比的關(guān)系中正確的是

A.v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

B.v1∶v2∶v3＝

C.t1∶t2∶t3＝1∶∶

D.t1∶t2∶t3＝1 ∶(－1) ∶ (－)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案