【題目】在微觀粒子的相互作用滿足碰撞模型。以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中,裂變時(shí)放出的中子有的速度很大,不易被鈾235俘獲,需要使其減速。在討論如何使中子減速的問題時(shí),有人設(shè)計(jì)了一種方案:讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞,他選擇了三種粒子:鉛核、氫核、電子。以彈性正碰為例,僅從力學(xué)角度分析,哪一種粒子使中子減速效果最好,請(qǐng)說出你的觀點(diǎn)并說明理由。

【答案】氫核減速效果最好,理由見解析。

【解析】

設(shè)中子與其它粒子碰撞前的速率為,中子與其它粒子發(fā)生完全彈性碰撞時(shí),根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

根據(jù)能量守恒定律有

解得碰后中子的速率

僅從力學(xué)角度分析,氫核減速效果最好。由于鉛核質(zhì)比中子質(zhì)量大很多,碰撞后中子幾乎被原速率彈回。由于電子質(zhì)量比中子質(zhì)量小很多,碰撞后中子將基本不會(huì)減速。由于中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量相差不多,碰撞后中子的速率將會(huì)減小很多。

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】如圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,P為平衡位置x=17.5cm的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為此波中平衡位置坐標(biāo)x=10cm的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起的振動(dòng)圖象。問:

①判斷波的傳播方向。

②從該時(shí)刻起,在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰?

③求從該時(shí)刻起,P點(diǎn)第二次回到平衡位置通過的路程(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,吊在天花板下的導(dǎo)熱汽缸中有一個(gè)可無摩擦上下移動(dòng)且不漏氣的活塞A,活塞A的下面吊著一個(gè)重物,汽缸中封閉著一定量的理想氣體。起初各部分均靜止不動(dòng),外界大氣壓保持不變,針對(duì)汽缸內(nèi)的氣體,當(dāng)狀態(tài)緩慢發(fā)生變化時(shí),下列判斷正確的是( 。

A. 迅速向下拉動(dòng)活塞,缸內(nèi)氣體溫度降低

B. 當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí),外界一定對(duì)氣體做正功

C. 若汽缸導(dǎo)熱良好,保持環(huán)境溫度不變,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體一定會(huì)吸熱

D. 緩慢增加重物的質(zhì)量,欲保持氣體體積不變,必須設(shè)法減少氣體的內(nèi)能

E. 環(huán)境溫度升高,氣體的壓強(qiáng)一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB兩車在同一直線上向右勻速運(yùn)動(dòng),B車在A車前,A車的速度大小為,B車的速度大小為。當(dāng)A、B兩車相距時(shí),B車因前方突發(fā)情況緊急剎車(已知?jiǎng)x車過程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)),加速度大小為,從此時(shí)開始計(jì)時(shí),求:

(1)A車追上B車之前,兩者相距的最大距離;

(2)A車追上B車所用的時(shí)間;

(3)從安全行駛的角度考慮,為避免兩車相撞,在題設(shè)條件下,A車在B車剎車的同時(shí)也剎車,則A車加速度的大小滿足的條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的三個(gè)小球,讓它們從離地同一高度的位置以相同速率分別做豎直上拋、 豎直下拋和平拋運(yùn)動(dòng)落至水平地面上。不計(jì)空氣阻力,則( 。

A.三個(gè)小球的加速度大小方向均相同

B.三個(gè)小球剛落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相等

C.做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的小球從拋出到落地,重力做的功最少

D.從拋出到落地,做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的小球重力做功的平均功率最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍,管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為26cm、溫度為280K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為36cm,大氣壓為 76 cmHg。

①現(xiàn)向右管緩慢補(bǔ)充水銀,并保持左管內(nèi)氣體的溫度不變,當(dāng)左管空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm時(shí),左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大?

②在①的目的達(dá)到后,停止補(bǔ)充水銀,并給左管的氣體加熱,使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到26cm,則左管內(nèi)氣體的溫度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),CAB間一點(diǎn)。已知物體的初速度為零,從AC的加速度為a1,從CB的加速度為a2,方向與速度方向相反,到達(dá)B點(diǎn)的速度剛好為零,設(shè)AB=L,下列說法中正確的是(  )

A.質(zhì)點(diǎn)從AB的平均速度為0

B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過AC段與CB段的平均速度相等

C.通過C點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度為

D.ACCB=a1a2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,靜止在水平地面上的物塊A,受到水平拉力的作用,與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等。則( 。

A.時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大

B.時(shí)刻物塊A的速度最大

C.~時(shí)間內(nèi)對(duì)物體做正功

D.~時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊A先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181230日“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入環(huán)月軌道,201913日,自主若陸在月球背面實(shí)現(xiàn)人關(guān)探測(cè)器首次月背軟右陸,“嫦娥四號(hào)”飛向月球的過程可簡(jiǎn)化為如下過程:由地面發(fā)射后進(jìn)入近地圓軌道①,在A點(diǎn)加速后進(jìn)入奔月軌道②,在月球背面的B點(diǎn)減速后進(jìn)人近月圓軌道③,其中在軌道②上的P點(diǎn)地球與月球?qū)Α版隙鹚奶?hào)”的引力大小正好相等。已知月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,則下列說法正確的是

A.“嫦娥四號(hào)”在軌道②上的P點(diǎn)的加速度為零

B.在經(jīng)過P點(diǎn)的軌道上,可以存在一顆環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星

C.“嫦娥四號(hào)”在軌道①上的線速度小于在軌道③上的線速度

D.若要使“嫦娥四號(hào)”從近月軌道③降落到月面,則應(yīng)在該軌道上加速

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