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由于鈾235具有俘獲慢中子而發生裂變的特點，但裂變時產生的中子速度很大，不易被鈾235俘獲而誘發新的裂變，所以在核反應堆中常用石墨作減速荊，當快中子與石墨原子核經過若干次彈性碰撞后變會變為慢中子．設每次碰撞前石墨的原子核都處于靜止狀態，一個具有初動能E₀的中子，去正面彈性碰撞質量是中子質量的k倍的石墨原子核，試問：
(1)第一次碰撞后，中子的動能是多少？
(2)第n次碰撞后，中子的動能是多少？

（1）

（2）

(1)設第一次碰撞后中子與碳核的速度分別為

，由動量守恒和能量守恒有

，

，
所以

，負號說明碰撞后速度方向與原方向相反，

。
(2)由以上分析可知：第二次碰撞后中子速度大小為

，
第三次為

，
第n次為

，所以

。

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于核力，下列說法中正確的是（）
①原子核內每個核子只跟與它們相鄰的核子間才有核力作用 ②核力既可能是引力，又可能是斥力 ③核力對核子做正功，原子核要釋放核能 ④原子核內的某一核子與其他核子間都有核力作用

A．①③

B．②④

C．①②

D．③④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某原子核的衰變過程是

表示放出一個

α粒子，下列說法中正確的是（）
A 核C比核B的中子數少2
B 核C比核A的質量數少5
C 原子核為A的中性原子的電子數比原子核為B的中性原子的電子數多1
D 核C比核A的質子數少1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在核反應堆里，用石墨作減速劑，使鈾核裂變所產生的快中子通過與碳核不斷的碰撞而被減速。假設中子與碳核發生的是彈性正碰，且碰撞前碳核是靜止的。已知碳核的質量近似為中子質量的12倍，中子原來的動能為E₀，試求：
（1）經過一次碰撞后中子的能量變為多少？
（2）若E₀＝1.76MeV，則經過多少次碰撞后，中子的能量才可減少到0.025eV。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

已知質子的質量為1.007227 u，中子的質量為1.008665 u，它們結合成碳核

的質量為12.000000 u，放出的能量為______MeV.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

合肥電視臺2006年3月22日記者報道：由我國自行設計、研制的世界上第一個全超導托卡馬克EAST（原名HT—7U）核聚變實驗裝置（又稱“人造太陽”），近日已成功完成首次工程調試。該實驗裝置是國家“九五”重大科學工程，其開工報告于2000年10月獲國家發改委正式批準。它的研制使中國核聚變研究向前邁出了一大步。下列核反應中有可能是該裝置中進行的核反應的是( )

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（選做題）（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應的答題區域內作答，如都作答則按A、B兩小題評分）
A．（選修模塊3-3）
如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．

（1）當洗衣缸內水位緩慢升高時，設細管內空氣溫度不變，
則被封閉的空氣______
A．分子間的引力和斥力都增大
B．分子的熱運動加劇
C．分子的平均動能增大
D．體積變小，壓強變大
（2）若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述（1）中空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了
0.6J的功，則空氣______（選填“吸收”或“放出”）了______J的熱量；當洗完衣服缸內
水位迅速降低時，則空氣的內能______（選填“增加”或“減小”）．
（3）若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m³，平均摩爾質量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數N_A=6.02×10²³mol^-1，試估算該氣體分子的總個數（結果保留一位有效數字）．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是______
A．光的偏振現象說明光是縱波
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光導纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D．光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試回答下列問題：
①x=4m處質點的振動函數表達式y=______cm；

②x=5m處質點在0～4.5s內通過的路程s=______cm．
（3）如圖2所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，
∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點，并
偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC．已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°．試通過計算判斷光在F點能否發生全反射．
C．（選修模塊3-5）
（1）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關于上述過程，下列說法中正確的是______

A．男孩和木箱組成的系統動量守恒
B．小車與木箱組成的系統動量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統動量守恒
D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
（2）若氫原子的基態能量為E（E＜0），各個定態的能量值為E_n=E/n²（n=1，2，3…），則為使一處于基態的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為______；若有一群處于n=2能級的氫原子，發生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功至多為______（結果均用字母表示）．
（3）在某些恒星內，3個α粒子可以結合成一個₆¹²C核，已知₆¹²C核的質量為1.99502×10^-26kg，α粒子的質量為6.64672×10^-27kg，真空中的光速c=3×10⁸m/s，計算這個反應中所釋放的核能（結果保留一位有效數字）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1905年愛因斯坦提出了狹義相對論，狹義相對論的出發點是以兩條基本假設為前提的，這兩條基本假設是（）

A．同時的絕對性與同時的相對性

B．時間間隔的絕對性與空間距離的絕對性

C．相對性原理與光速不變原理

D．運動的時鐘變慢與運動的尺子縮短

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法正確的是：（）

A．按盧瑟福的核式結構模型可知原子直徑的數量級為10^-15m

B．原子核發生衰變時電荷數和質量數都守恒