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【題目】兩個氘核聚變產生一個中子和氦核(氦的同位素)．已知氘核的質量mD＝2.01360 u，氦核的質量mHe＝3.0150 u，中子的質量mn＝1.0087 u .

(1)寫出聚變方程并計算釋放的核能．

(2)若反應前兩個氘核的動能均為0.35 MeV.它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應后釋放的核能全部轉化為動能，則產生的氦核和中子的動能各為多大？

【答案】(1) 3.26 MeV(2) EkHe＝0.99 MeV，Ekn＝2.97 MeV.

【解析】

根據(jù)質量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒寫出核反應方程式；根據(jù)愛因斯坦質能方程即可求出核反應釋放的能量；把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，對撞過程中動量守恒，且在反應前后總能量守恒，可根據(jù)動量守恒定律及能量守恒定律即可求解反應產生的氦核和中子的動能。

解：（1）聚變的核反應方程：

（2）核反應過程中的質量虧損為

釋放的核能為

（3）對撞過程動量守恒，由于反應前兩氘核動能相同，其動量等值反向，因此反應前后系統(tǒng)的動量為0，即：

反應前后總能量守恒，得：

解得：，

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長的 固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質量為m，電量為+q，電場強度為E、磁感應強度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中：（ ）

A．小球的加速度先增大后減小

B．小球的機械能和電勢能的總和保持不變

C．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

D．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

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【題目】處于強電場中的空氣分子會被電離，使灰塵顆粒帶電，利用此原理可以進行靜電除塵． 如圖所示，是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置，鋁板與手搖起電機的正 極相連，縫被針與手搖起電機的負極相連，在鋁板和縫被針中間放置點燃 的蚊香．轉動手搖起電機，蚊香放出的煙霧會被電極吸附，停止轉動手搖 起電機，蚊香的煙霧又會裊裊上升．關于這個現(xiàn)象，下列說法中正確的是

A.煙塵因為帶負電而被吸附到縫被針上

B.煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大

C.煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近電勢能越大

D.若煙塵顆粒在被吸附過程中帶電量不變，離鋁板越近加速度越大

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【題目】現(xiàn)有一電動勢E約為8 V，內阻r約為40Ω的電源，額定電流為50 mA．現(xiàn)有量程為3V、內阻為2kΩ的電壓表和阻值為0—999.9Ω的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開關和導線等器材．為測定該電源的電動勢和內阻，某同學設計了如圖所示的電路進行實驗，請回答下列問題

（1）實驗室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實驗中應選用的定值電阻是（ ）

A．200Ω B．2kΩ C．4kΩ D．10kΩ

（2）實驗時，應先將電阻箱的電阻調到_____ （選填“最大值”、“最小值”或“任意值”） ，目的是_________．

（3）該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖所示的—圖線．根據(jù)該圖線可求得電源的電動勢E＝____V，內阻r＝______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

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【題目】如圖所示，電源電動勢 E=600V，內阻未知，每個電阻 R=10Ω，水平放置的平行金屬板 電容器 A、B間的距離為d=10cm，金屬板長為 L=20cm，在兩金屬板左端正中間位置 M，有一 帶負電液滴以初速度 v0=2.0m/s 水平向右射入兩板間，已知液滴的質量為 m=0.1kg，電荷量為．帶電液滴恰從B板右側邊緣射出電場，(重力加速度用 g=10m/s2)．求：

(1)帶電液滴在平行板電容器中的運動時間？

(2)平行板電容器的電壓大�。�

(3)電源內阻r的大�。�

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【題目】圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0．一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經過a、b點時的動能分別為26eV和5eV．當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)?/span>-8eV時，它的動能應為

A.10eV

B.15eV

C.20eV

D.25eV

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【題目】下列關于聚變的說法中，正確的是（ ）

A.要使聚變產生，必須克服庫侖斥力做功

B.輕核聚變需要幾百萬攝氏度的高溫，因此聚變又叫熱核反應

C.原子彈爆炸能產生幾百萬攝氏度的高溫，所以氫彈利用原子彈引發(fā)熱核反應

D.太陽和許多恒星內部都在激烈地進行著熱核反應

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【題目】在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為＋Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放質量為m、電荷量為－q的負檢驗電荷，該檢驗電荷經過P點時速度為v，圖中θ＝60°，規(guī)定電場中P點的電勢為零，則在＋Q形成的電場中( )

A.N點電勢高于P點電勢

B.N點電勢為

C.檢驗電荷在N點具有的電勢能為

D.P點電場強度大小是N點的2倍

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【題目】2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11Nm2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質量為M。已知地球的質量約為6.0×1024kg，假如它變成一個黑洞，則該黑洞的半徑約為

A. 9×10—6mB. 9×10—3m C. 9m D. 9 ×103m

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