1、选择题 要使氘核聚变,必须使它们之间的距离接近到r0(m),也就是接近到核力能够发生作用的范围.物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子体的分子平均动能为Ek=,k1为玻尔兹曼常数,T为热力学温度.两个氘核之间的电势能Ep=,k为静电力常量,r为电荷之间的距离.则氘核聚变的温度至少为(? )
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:开始两氘核之间的距离可视为无穷远,此时电势能为零,当接近到距离r0时,动能转化为电势能,故×2=k,T=.
本题难度:简单
2、简答题 5 10B核俘获一个中子后转变为 37Li核,并放出一个α粒子,则在这一反应过程中放出的核能为多少?(已知 510B核的质量为10.012938u,Li的质量为7.016004u,中子的质量为1.008665u,氦核的质量为4.002603u)(1μ≈930Mev)
参考答案:质量亏损△m=mB+△mn-△mLi-△mHe=10.012938u+1.008665 u-7.016004 u-4.002603 u=0.002996 u
△E=△m×931Mev=2.79 Mev=4.46×10-13J
答:在这一反应过程中放出的核能为4.46×10-13J
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图15-2-1所示,R是一种放射性物质,虚线框内是匀强磁场B,LL′是一厚纸板,MM′是荧光屏.实验时,发现在荧光屏O、P两处有亮斑,则此时磁场方向、到达O点的射线、到达P点的射线与实验相符的有(?)
图15-2-1
E.的化合物的半衰期等于T
(2)(9分)质量为m1=1200kg的汽车A以速度v1=21m/s沿平直公路行驶时,发现前方相距s0=33m处有一质量m2=800kg的汽车B以速度v2=15m/s迎面驶来。两车同时急刹车,使车做匀减速运动,但未能避免两车猛烈地相撞,相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下,设两车与路面间动摩擦因数为μ=0.3,取g=10m/s2。忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量,求:
①设两车相撞时间(从接触到一起滑行)t0="0.2s" ,则每辆车受到的水平平均冲力是其自身重量的几倍?
②两车一起滑行的距离是多少?
参考答案:(1)BCE;(2)①6mg,②6m。
本题解析:(1)电荷数大于92的都有放射性,A错误;X粒子是粒子,它是由中子衰变成一个质子和电子,所以此核反应为衰变,B正确;有半数原子核发生衰变的时间为半衰期,N0个经2T时间发生两次衰期,C正确;半衰期只与原子核有关,与元素所处状态无关,E正确;
(2)(9分)解:(1)设从开始刹车到相撞经过的时间为t,则有:
V1t -a1t2 +V2t-a2t2 =S0 (1分)
两车刹车加速度大小为:
a=a1= a2=μg=3m/s2 (1分)
代入数据得:
t2-12t +11 =0
解得: t =1s (舍去t =11s) (1分)
两车相碰前瞬间的速度大小分别为:
V/1=V1-a1t =21-3×1=18m/s
V/2=V2- a2t ="15-3×1=12" m/s (1分)
A车动量大于B车,由动量守恒定律有:
m1 V/1-m2 V/2 = (m1+m2)V (1分)
解得两车碰后的速度 V ="6" m/s (1分)
对A车列动量定理有
Ft0=△P=m1(V-V/1)
代入数据解得:F=6mg (1分)
(2)两车一起滑动的加速度仍为:a=μg=3m/s2 (1分)
两车共同滑行距离V2=2as
S=6m (1分)
考点:衰变、半衰期、动量定理、动量守恒定律、动能定理
本题难度:一般
A little body doth often harbour a great soul. 伟大的心灵常寓于矮小的身躯之中.