【題目】在可控核反應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。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型，某反應堆中快中子以速度與靜止的靶核發(fā)生對心正碰，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】

設靶核質(zhì)量為

中子與靶核碰撞方程動量守恒，由動量守恒定律：

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。

練習冊系列答案
相關習題

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下落過程中某時刻與彈簧下端的物體A碰撞（碰撞時間極短）并立即以相同的速度與A運動，兩物體不粘連，且可視為質(zhì)點，碰撞后兩物體一起向下運動，歷時0．25s第一次到達最低點，（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，）下列說法正確的是：

A．碰撞結束瞬間兩物體的速度大小為2m/s

B．碰撞結束后兩物體一起向下運動的最大位移大小為0．25m

C．碰撞結束后兩物體一起向下運動的過程中，兩物體間的平均作用力大小為18N

D．A、B到最低點后反彈上升，A、B分開后，B還能上升的最大高度為0．2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是盧瑟福設計的一個實驗：他在鉛塊上鉆了一個小孔，孔內(nèi)放入一點鐳，使射線只能從這個小孔里發(fā)出，隨后他將射線引入磁場中，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@三種射線的深入分析，盧瑟福獲得了1907年的諾貝爾獎。以下對這三束射線描述準確的是（ ）

A. α射線的穿透能力最弱，容易被物體吸收

B. β射線在真空中的運動速度是光速

C. γ射線本質(zhì)上是波長極短的電磁波，電離能力極強

D. β射線帶負電，是來自鐳原子的核外電子

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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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則.實驗步驟：

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)為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄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，測出所對應的l，部分數(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時橡皮筋兩端的位置，重新標記為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角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標記為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坐標紙上畫出Fl圖線________，根據(jù)圖線求得l0＝________cm.

圖3

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

(3)根據(jù)給出的標度，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，即可得出實驗結論.

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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靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(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。

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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)點振動的最小周期為0. 4s

B. 該波最大波速為l0m/s

C. 從t時刻開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2. 5m處的質(zhì)點先回到平衡位置

D. 在t+0. 2s時刻，x= -2m處的質(zhì)點位移一定為a

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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)過兩個半衰期后這塊礦石中基本不再含有鈾了

B. 經(jīng)過兩個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)過三個半衰期后，其中鈾元素的質(zhì)量還剩

D. 經(jīng)過一個半衰期后該礦石的質(zhì)量剩下

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

A.v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

B.v1∶v2∶v3＝

C.t1∶t2∶t3＝1∶∶

D.t1∶t2∶t3＝1 ∶(－1) ∶ (－)

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