20xx粵教版高中物理選修3-54-6、7核能利用小粒子與大宇宙-資料下載頁(yè)
2024-12-03 05:34本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第七節(jié)小粒子與大宇宙?？疾橹R(shí)點(diǎn)及角度。知識(shí)點(diǎn)一核反應(yīng)堆。1．利用重核裂變釋放核能時(shí)選用鈾235核，主要原因是()．。B．它可能分裂成三部分或四部分。C．它能自動(dòng)裂變，與體積無(wú)關(guān)。D．它比較容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。2．關(guān)于核反應(yīng)堆中用鎘棒控制反應(yīng)速度的原理，下列說(shuō)法正確的是()．。D．鎘棒對(duì)鈾核裂變有一種阻礙作用，利用其與鈾的接觸面積的大小控制反。解析鎘棒并不能釋放中子，也不能使中子減速，對(duì)鈾核裂變也沒(méi)有阻礙作。用，而是利用對(duì)中子吸收能力強(qiáng)的特點(diǎn)，控制中子數(shù)量的多少而控制核反應(yīng)。C．通過(guò)自動(dòng)控制裝置，改變使用鎘棒插入的深度，以改變反應(yīng)堆中的中子。制反應(yīng)速度，調(diào)節(jié)反應(yīng)速度的快慢．。5．為使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，可采用下列的辦法()．。C．目前發(fā)現(xiàn)的輕子只有8種。12．某一年，7顆人造衛(wèi)星同時(shí)接收到來(lái)自遠(yuǎn)方的中子星發(fā)射的γ光子，經(jīng)分析。確認(rèn)，1個(gè)負(fù)電子和1個(gè)正電子湮滅時(shí)放出2個(gè)頻率相同的γ光子．已知負(fù)
【正文】 德羅常數(shù) NA＝ 1023 mol－ ) 解析 根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電 荷數(shù)守恒可得括號(hào)中填 3. Δ E＝ Δ mc2＝ (m1－ m2－ m3－ 2m)c2 設(shè)一個(gè)月需要 x mol 的鈾 235 由題意可知 Pt＝ xNA 1011 求得 x＝ 93 mol 代入鈾 235 的摩爾質(zhì)量 93 kg＝ 22 kg. 答案 (1)3 (2)(m1－ m2－ m3－ 2m)c2 (3)22 kg 12． 某一年， 7顆人造衛(wèi)星同時(shí)接收到來(lái)自遠(yuǎn)方的中子 星發(fā)射的γ光子，經(jīng)分析確認(rèn)， 1 個(gè)負(fù)電子和 1 個(gè)正電子湮滅時(shí)放出 2 個(gè)頻率相同的 γ 光子．已知負(fù)電 子、正電子的靜止質(zhì)量 m0＝ 10－ 31 kg，又已知靜止質(zhì)量為 m0的粒子，其能量 E 和湮滅前的動(dòng)量 p滿足關(guān)系 E2＝ c2p2＋ c為光速，若負(fù)電子、正電子的動(dòng)量為零，求： (1)寫出湮滅的核反應(yīng)方程式． (2)用動(dòng)量的有關(guān)知識(shí)說(shuō)明上述核反應(yīng)不可能只放出一個(gè)光子． (3)計(jì)算出 γ 光子的頻率． 解析 (1)核反應(yīng)方程式為 0－ 1e＋ 01e→ 2γ . (2)若只放出一個(gè)光子，說(shuō)明反應(yīng)后總動(dòng)量不為零，而反應(yīng)前總動(dòng)量為零，違反 動(dòng)量守恒定律，所以只放出一個(gè)光子是不可能的． (3)正、負(fù)電子湮滅前的動(dòng)量為零，即 c2p2項(xiàng)為零，可知其對(duì)應(yīng)的能量為 E＝m0c2，光子的能量滿足 E＝ hν，由能量守恒有： m0c2＋ m0c2＝ 2hν，即得頻率為 ν＝ m0c2h ＝ 10－ 31 （ 3 108） 2 10－ 34 Hz＝ 1020 Hz. 答案 見(jiàn)解析
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