【題目】我國建造世界上第一個全超導(dǎo)大型非園托卡馬克HT﹣7U,成為國際最先進(jìn)的磁約束聚變裝置.托卡馬克裝置的主體包括兩大部分,就是磁場系統(tǒng)和真空系統(tǒng).磁場系統(tǒng)包括縱場線圈和加熱場的變壓器.縱場線圈用來產(chǎn)生強大的縱向磁場,變壓器用來感應(yīng)產(chǎn)生等離子體電流.真空室一般由薄壁不銹鋼制成,既要考慮到足夠的機械強度,又要有足夠的電阻值,還必須留有絕緣縫隙,保證磁場的滲透.抽氣系統(tǒng)一般采用大抽速的渦輪分子泵,將真空室抽成10﹣6Pa以上的超高真空,滿足等離子體對純凈環(huán)境的要求.聚變的第一步是要使燃料處于等離子體態(tài),也即進(jìn)入物質(zhì)第四態(tài).等離子體是一種充分電離的、整體呈電中性的氣體.在等離子體中,由于高溫,電子已獲得足夠的能量擺脫原子核的束縛,原子核完全裸露,為核子的碰撞準(zhǔn)備了條件.當(dāng)?shù)入x子體的溫度達(dá)到幾千萬度甚至幾億度時,原子核就可以克服斥力聚合在一起,如果同時還有足夠的密度和足夠長的熱能約束時間,這種聚變反應(yīng)就可以穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行.等離子體的溫度、密度和熱能約束時間三者乘積稱為“聚變?nèi)胤e”,當(dāng)它達(dá)到1022時,聚變反應(yīng)輸出的功率等于為驅(qū)動聚變反應(yīng)而輸入的功率,必須超過這一基本值,聚變反應(yīng)才能自持進(jìn)行.

問題1:什么是輕核聚變反應(yīng)?_________需要什么條件?______為什么要在如此苛刻的條件下進(jìn)行?_______

問題2:用普通容器能否承裝反應(yīng)原料?______用什么技術(shù)性措施能解決該問題?________

問題3:如何產(chǎn)生如此強大的磁場?______什么叫低溫超導(dǎo)現(xiàn)象?_______該現(xiàn)象是否遵循歐姆定律?______超導(dǎo)現(xiàn)象在什么條件下才能實現(xiàn)?________

問題4:為什么在托卡馬克中設(shè)置真空室?_______核聚變過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?_____

問題5:核聚變反應(yīng)需要什么條件才能自持進(jìn)行?_______如果等離子體密度大約為1.02×106kg/m3 ,溫度為1.16×108熱能約束時間需達(dá)到多少時核聚變才能自持進(jìn)行?_____

【答案】 輕核聚變是把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,釋放出核能的反應(yīng)稱聚變反應(yīng),又稱為熱核反應(yīng) 它需要極大的壓強和極高的溫度 原因是自持的核聚變反應(yīng)必須在極高的壓力和溫度下進(jìn)行. 不能因為無法承受極高的壓強而導(dǎo)致破裂 可以利用磁場來進(jìn)行控制 通過電磁鐵來實現(xiàn) 當(dāng)溫度足夠低時,某些金屬的電阻突然降為0,這種現(xiàn)象叫做低溫超導(dǎo) 它不遵循歐姆定律.條件是溫度足夠低. 目的是滿足等離子體對純凈環(huán)境的要求 將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 當(dāng)?shù)入x子體的溫度達(dá)到幾千萬度甚至幾億度時,原子核就可以克服斥力聚合在一起 如果同時還有足夠的密度和足夠長的熱能約束時間,這種聚變反應(yīng)就可以穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行. 8.64s

【解析】(1)輕核聚變是把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,釋放出核能的反應(yīng)稱聚變反應(yīng),又稱為熱核反應(yīng).它需要極大的壓強和極高的溫度.原因是自持的核聚變反應(yīng)必須在極高的壓力和溫度下進(jìn)行。(2)不能.因為無法承受極高的壓強而導(dǎo)致破裂.可以利用磁場來進(jìn)行控制。(3)通過電磁鐵來實現(xiàn).當(dāng)溫度足夠低時,某些金屬的電阻突然降為0,這種現(xiàn)象叫做低溫超導(dǎo).它不遵循歐姆定律.條件是溫度足夠低。(4)目的是滿足等離子體對純凈環(huán)境的要求.將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(5)當(dāng)?shù)入x子體的溫度達(dá)到幾千萬度甚至幾億度時,原子核就可以克服斥力聚合在一起,如果同時還有足夠的密度和足夠長的熱能約束時間,這種聚變反應(yīng)就可以穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行。時間= 8.64s.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,1214日,我國發(fā)射嫦娥三號探測器,進(jìn)行首次月球軟著陸和自動巡視勘察.

(1)科技人員是通過________向(嫦娥三號)探測器發(fā)送指令的.

(2)月球車玉兔的質(zhì)量為140kg,它受到的重力是多少 ______?

(3)斜面大約高1m,月球車玉兔的質(zhì)量為140kg,從探測器上滑下用時大約10s,那么在月球上受到的重力對玉兔做功的功率為多少____?(g=10N/kg,在月球上受到的重力為地球的1/6).

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩手指用力捏住鉛筆,使它保持靜止,下列說法中正確的是〔

A. 兩手指受到的壓力相同,左邊手指受到的壓強較大

B. 兩手指壓力的作用效果相同,右邊手指受到的壓力較大

C. 兩手指受到的壓力相同,右邊手指壓力的作用效果更明顯

D. 兩手指受到的壓強相同,左邊受到的壓力較大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為小玲和小輝同學(xué)制作的一種直流電動機模型,他們用回形針做成兩個支架,分別與電池的兩極相連;用漆包線繞一個矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,將線圈放在支架上,碲形磁體放在線圈周圍.

(1)按他們這種方法刮漆,線圈在平衡位置附近時會 (選填“自動改變線圈中的電流方向”或“切斷線圈中的電流”),目的是使線圈能夠

(2)可以通過改變 方向,改變線圈的轉(zhuǎn)動方向.(填一種方法)

(3)如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)線圈只抖動了一下,并不轉(zhuǎn)動,原因可能是 ,這時可做的有效嘗試是

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】一個薄壁的瓶子內(nèi)裝滿某種液體,已知液體的質(zhì)量為m,小明同學(xué)想測出液體的密度,他用刻度尺測得瓶子高度為L,瓶底的直徑為D,然后倒出部分液體(約小半瓶,正立時近彎處),如圖所示,測出液面高度L1,然后堵住瓶口,將瓶倒置,測出液面高度L2,則液體的密度為________

【答案】

【解析】因為瓶子的底面積為,瓶中水的體積,瓶中空氣體積,所以酒瓶的容積為液體密度是:

故答案為: 。

【點睛】本題考查特殊的測量方法,關(guān)鍵是利用等效替換法測量形狀不規(guī)則部分體積,即把瓶子正放、倒放結(jié)合起來得到水的體積和空著部分的體積。

型】填空
結(jié)束】
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【題目】(來源)2018屆山東省臨沂市蘭山區(qū)物理模擬試題(四)

眾所周知,愛因斯坦是一位偉大的理論科學(xué)家,他曾發(fā)明過環(huán)保不耗電的電冰箱.這種電冰箱內(nèi)部有一種小型的浸入式致冷器,它能浸在需要冷卻的液體中。這種電冰箱根本不需要常規(guī)電源,它的運行僅靠水龍頭的壓力,帶動一臺射水泵,從而在一個氣室內(nèi)產(chǎn)生真空,水和少量甲醇則在此處化為蒸氣.管中甲醇會慢慢用完,但是這種液體不僅價格便宜,而且很容易弄到。這種冰箱在工作時,被冷卻的液體內(nèi)能_____(選填增大”、“減小),你認(rèn)為這種不用電的冰箱_____(選填遵守不遵守)能量守恒定律。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】觀測日食不能用肉眼直接對著太陽,如果沒有專用的太陽濾鏡,可采用如圖簡便方法: 一是準(zhǔn)備一盆黑墨水置于陽光下,在臉盆中觀察太陽的像,這是利用____成像原理;二是將手指展開互相垂直疊放,只留有小縫隙,對著陽光,在白紙上觀察太陽的像,這是利用了____成像的原理.形成日食時太陽、地球、月球正好在同一直線上,處在中間位置的是_____。(選填“太陽”“地球”或“月球”)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是小柯探究影響電磁鐵磁性強弱因素的實驗裝置圖,把彈簧測力計下吊著的小軟鐵放在帶有鐵芯的線圈正上方.

(1)先將實驗電路連接完整________

(2)將導(dǎo)線口與接線柱1相連,閉合開關(guān)后,彈簧測力計示數(shù)如圖中所示,通電線圈上端應(yīng)為__極;

(3)實驗中發(fā)現(xiàn):當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時,彈簧測力計示數(shù)將會________(選填變大變小”);②保持滑片P位置不變,當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱1改為與接線柱2相連,閉合開關(guān)后,可發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)將會________選填變大變小”);

(4)通過觀察圖中的________可知道電磁鐵磁性的強弱.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】半潛船是通過壓水艙的吸水和排水,實現(xiàn)其上浮和半潛(甲板潛入水中).現(xiàn)有一艘質(zhì)量為4×104t的半潛船,前去執(zhí)行運輸一艘受損船舶的任務(wù).(ρ海水≈1.0×103kg/m3g=10N/kg)

⑴ 如圖甲所示,當(dāng)該半潛船不裝貨物,且壓水艙不吸水時,受到的浮力有多大?

⑵ 當(dāng)壓水艙吸水,半潛船下沉,實現(xiàn)半潛,如圖乙所示.將受損船舶移動到半潛船甲板上方后,半潛船通過排水上浮,當(dāng)壓水艙剩余海水的體積達(dá)到3×103m3時,半潛船浸入海水中的體積為5×104m3,這時甲板已完全露出水面,如圖丙所示,則其運輸?shù)拇百|(zhì)量是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的杠桿,重物掛在杠桿的中間位置,現(xiàn)用一個豎直向上的力F將這個重物提起,在提起的過程中力F的方向不變,則力F的大小將_____ (先變大后變小、不變、先變小后變大),如果要提高該裝置的機械效率,A點應(yīng)向_____(填O或B)點移動。

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