題目列表(包括答案和解析)
利用氦-3()和氘進(jìn)行的聚變安全無污染,容易控制.月球上有大量的氦-3,每個(gè)航天大國都將獲得的氦-3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦-3的分布和儲(chǔ)量.已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦-3和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是:
.已知
的質(zhì)量為m1,
的質(zhì)量為m2,
的質(zhì)量為m3.它們質(zhì)量之間的關(guān)系式正確的是:
A.2m1=m3+m2
B.2m1>m3+m2
C.2m1<m3+m2
D.2m1+m2=m3
2006年9月28日世界領(lǐng)先的中國新一代熱核聚變(俗稱“人工小太陽”)裝置EAST28日在合肥首次成功完成了放電實(shí)驗(yàn),獲得電流200千安、時(shí)間接近3秒的高溫等離子體放電,此項(xiàng)技術(shù)在未來十年將保持世界先進(jìn)水平.“人造太陽”的實(shí)驗(yàn)?zāi)M太陽產(chǎn)生能量的方式為,從海水中提取氘和氚,使其在上億度的高溫下產(chǎn)生聚變反應(yīng),反應(yīng)方程式為:.設(shè)氘的質(zhì)量為m1,氚的質(zhì)量為m2,氦的質(zhì)量為m3,中子的質(zhì)量為m4,c為光在真空中傳播的速度.核反應(yīng)放出的能量E大小等于
A.(m1+m2)c2
B.(m3+m4)c2
C.(m1+m2―m3―m4)c2
D.以上三項(xiàng)都不正確
A.0.5X3.26MeV | B.3.26MeV |
C.0.5Nax3.26MeV | D.NAx3.26MeV |
一、選擇題:1、C 2、BD 3、A 4、B 5、AB 6、BCD 7、C 8、A
9、C 10、AD 11、BC 12、C
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題共18分)將答案填在橫線上或作圖和連線.
13、(6分)CFEBAD
14、(12分)(1)E;C
(2)甲
(3)連接實(shí)物圖
(4)①變大 ②10Ω
(1)每空1分(2)2分(3)4分(4)每空2分。
三、本大題共四小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
15、(12分)(1)兩物體第一次并排時(shí)蟑螂下降了H/2,兩物體速度大小總是相等,可以從能量角度分析。
(2分)
由此得 (2分)
(2)蟑螂在垂直于下降物體側(cè)面跳開時(shí)具有豎直速度,這等于它所離開的物體的速度,這樣跳運(yùn)并不影響此物體速度。但是當(dāng)蟑螂抓住第二個(gè)物體側(cè)面后,系統(tǒng)速度變了。系統(tǒng)的一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能�?傻刃幚�,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求新速度。兩物體以速度v1一起運(yùn)動(dòng),蟑螂以同樣大小、但相反方向的速度迎面飛去,經(jīng)這樣“碰撞”后速度為
(1分)
(1分)
第一物體以此初速度向下運(yùn)動(dòng)的加速度等于 (1分)
第一物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需時(shí)間等于
(1分)
再經(jīng)過時(shí)間t兩物體相齊,則所求時(shí)間為
(2分)
(3)相對(duì)相遇點(diǎn),帶有蟑螂的物體上升高度為
(2分)
16、(13分)(1)質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有
evB=mv2/r (2分)
可得v=eBr/m (1分)
(2)質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)1/4圓弧后以速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場,周期為
(1分)
在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
t1=T/4=πm/2eB (1分)
進(jìn)入電場后做拋物線運(yùn)動(dòng),沿電場方向運(yùn)動(dòng)r后到達(dá)y軸,因此有
(1分)
t2=
(1分)
所求時(shí)間為t= t1+
t2= (1分)
(3)質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后從P點(diǎn)垂直電場線進(jìn)入電場,如圖所示�! �
P點(diǎn)距y軸的距離
x1=r+rsin30°=1.5r (1分)
因此可得質(zhì)子從進(jìn)入電場至到達(dá)y軸所需時(shí)間為 =
(1分)
質(zhì)子在電場中沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此有
(1分)
質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)為 即(0,r+
) (1分)
圖 (1分)
17、(14分)金屬棒a b從靜止開始運(yùn)動(dòng)至X0=
y′=0.8sin(X0)m
(1)
(2分)
設(shè)金屬棒在X0處的速度為V′,切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為E′
E′=B y′V′ (2) (2分)
此時(shí)電路中消耗的電功率為P′
P′=
(3)
(3分)
此過程中安培力對(duì)金屬棒做功為W安,根據(jù)動(dòng)能定理
mgsin370•S -μmgcos370 •S- W安 = m V′2 (4)
(4分)
由(1)~(4)式聯(lián)解得 W安 = 3.8 J (3分)
18
11
18、(15分)(1)滑塊到b點(diǎn)瞬間,滑塊與小車在水平方向上有共同速度,設(shè)為滑塊小車系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒:
①(2分)
(2)滑塊至b點(diǎn)瞬間,設(shè)滑塊速度為v,取車上表面為重力勢能零勢面系統(tǒng)機(jī)械能守恒: ②(2分)
設(shè)過程中車上表面和環(huán)的彈力對(duì)滑塊共做功WN,對(duì)滑塊應(yīng)用動(dòng)能定理有:
③(2分)
由①②③得: ④(2分)
(3)滑塊越過b點(diǎn)后,相對(duì)小車作豎直上拋運(yùn)動(dòng),隨后,將再度從b點(diǎn)落入圓球,小車進(jìn)一步被加速,當(dāng)滑塊滑回小車的上表面時(shí),車速最大,設(shè)此時(shí)滑塊速度為,車速為
系統(tǒng)動(dòng)量守恒: ⑤(2分)
系統(tǒng)機(jī)械能守恒: ⑥(2分)
聯(lián)立⑤⑥解得: ⑦(3分)
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