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核反應(yīng)堆 目前的所有正式運(yùn)行的核電站都是應(yīng)用裂變發(fā)電的. 核反應(yīng)堆的主要組成是: ⑴核燃料.用濃縮鈾(能吸收慢中子的鈾235占3%~4%). ⑵減速劑.用石墨或重水(使裂變中產(chǎn)生的中子減速.以便被鈾235吸收). ⑶控制棒.用鎘做成. ⑷冷卻劑.用水或液態(tài)鈉(把反應(yīng)堆內(nèi)的熱量傳輸出去用于發(fā)電.同時(shí)使反應(yīng)堆冷卻.保證安全). ⑸水泥防護(hù)層.用來屏蔽裂變產(chǎn)物放出的各種射線. 例題分析 例1:一個(gè)氫原子的質(zhì)量為1.6736×10-27kg.一個(gè)鋰原子的質(zhì)量為11.6505×10-27kg.一個(gè)氦原子的質(zhì)量為6.6467×10-27kg.一個(gè)鋰核受到一個(gè)質(zhì)子轟擊變?yōu)?個(gè)α粒子.⑴寫出核反應(yīng)方程.并計(jì)算該反應(yīng)釋放的核能是多少?⑵1mg鋰原子發(fā)生這樣的反應(yīng)共釋放多少核能? 解:⑴H+Li →2He 反應(yīng)前一個(gè)氫原子和一個(gè)鋰原子共有8個(gè)核外電子.反應(yīng)后兩個(gè)氦原子也是共有8個(gè)核外電子.因此只要將一個(gè)氫原子和一個(gè)鋰原子的總質(zhì)量減去兩個(gè)氦原子的質(zhì)量.得到的恰好是反應(yīng)前后核的質(zhì)量虧損.電子質(zhì)量自然消掉.由質(zhì)能方程ΔE=Δmc2得釋放核能ΔE=2.76×10-12J ⑵1mg鋰原子含鋰原子個(gè)數(shù)為10-6÷11.6505×10-27.每個(gè)鋰原子對(duì)應(yīng)的釋放能量是2.76×10-12J.所以共釋放2.37×108J核能. 例2:靜止的氡核Rn放出α粒子后變成釙核Po.α粒子動(dòng)能為Eα.若衰變放出的能量全部變?yōu)榉礇_核和α粒子的動(dòng)能.真空中的光速為c.則該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為: A. B. 0 C. D. 解:由于動(dòng)量守恒.反沖核和α粒子的動(dòng)量大小相等.由.它們的動(dòng)能之比為4∶218.因此衰變釋放的總能量是.由質(zhì)能方程得質(zhì)量虧損是. 例3:靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)B核俘獲了一個(gè)速度為向v =7.3×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng).生成α粒子與一個(gè)新核.測(cè)得α粒子的速度為2×104 m/s.方向與反應(yīng)前中子運(yùn)動(dòng)的方向相同.且與磁感線方向垂直.求: ⑴寫出核反應(yīng)方程. ⑵畫出核反應(yīng)生成的兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及旋轉(zhuǎn)方向的示意圖(磁感線方向垂直于紙面向外). ⑶求α粒子與新核軌道半徑之比. ⑷求α粒子與新核旋轉(zhuǎn)周期之比. 解: ⑴由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得:B+n→He+Li ⑵由于α粒子和反沖核都帶正電.由左手定則知.它們旋轉(zhuǎn)方向都是順時(shí)針方向.示意圖如右. ⑶由動(dòng)量守恒可以求出反沖核的速度大小是103m/s方向和α粒子的速度方向相反.由戴電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可求得它們的半徑之比是120∶7 ⑷由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可求得它們的周期之比是6∶7 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

選做題:本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。

若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分。

A.(選修模塊3—3)

12下列說法正確的是          。

       A.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

       B.液體的內(nèi)部分子間比液體表面層的分子間有更大的分子勢(shì)能

       C.分了了間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力都減小,它們的合力也減小

       D.液晶既有液體的流動(dòng)性。又具有單晶體的各向異性

   (2)如圖所示,氣缸與活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。氣缸和活塞間無摩擦,且均可與外界進(jìn)行熱交換,若外界是環(huán)境的溫度緩慢升高,則封閉氣體的體積將        (增大、減小、不變),同時(shí)      (吸熱、放熱、既不吸熱也不放熱)

   (3)目前專家們正在研究二拉化碳的深海處理技術(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài)。當(dāng)水深超過2500m時(shí),二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體,可看成分子間是緊密排列的。已知二氧化碳的摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,每個(gè)二氧化碳分子體積為V0,設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密謀為ρ,則在該狀態(tài)下為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體體積為多少?

B.(選修模塊3—4)

   (1)下列說法中正確的是           

       A.水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象

       B.聲波與無線電波一樣,都是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播

       C.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)

       D.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的聲音頻率低于聲源發(fā)出的頻率

   (2)一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻的波形如圖所示。已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為2s,則該波傳播速度為       m/s,此時(shí)P點(diǎn)振動(dòng)方向?yàn)?u>      (y軸正方向、y軸負(fù)方向)

   (3)如圖所示,真空中平行玻璃磚折射率為,下表面鍍有反射膜,一束單色光與界面成角斜射到玻璃磚表面上,最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光點(diǎn)A和B,相距h=2.0m,求玻璃磚的厚度d。

C.(選修模塊3—5)

   (1)下列關(guān)于的代物理知識(shí)說法中正確的是          。

       A.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中,并降低其溫度,它的半衰期將發(fā)生改變

       B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)

       C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)明說明了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

       D.用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率低

   (2)氫原子的能級(jí)如圖所示,有一群處于n=4能級(jí)的氫原了了,這群氫原子最多能發(fā)出        種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬逸出不應(yīng)超過     eV。

   (3)近年來,國際熱核變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是

        迎面碰撞,初速度大小分別為質(zhì)量分別為,反應(yīng)后的速度大小為v3,方向與的運(yùn)動(dòng)方向相同,求中子的速度(選取m1的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍挥?jì)釋放的光子的動(dòng)量,不考慮相對(duì)論效率)。

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