一个质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m高处由静止开始自由下落,进入一个匀强磁场,当线圈的下边刚进入磁场时,由于磁场力的作用,线圈刚好作匀速直线运动,如图所示,已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间t=0.15s。g=10m/s2,求:(1)磁场的磁感强度B;(2)磁场区域的高度h2。
放射性同位素被考古学家称为“碳钟”,它可用来断定古生物体的年代.此项研究获得1960年诺贝尔化学奖. (1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成(很不稳定,易发生衰变,其半衰期为5 730年),放出β射线.试写出有关的核反应方程. (2)若测得一古生物遗骸中含量只有活体中的12.5%,则此遗骸的年代约有多少年?
利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少,但功率却很大.目前,我国核能发电技术已经成熟,已经具备了发展核电的基本条件. (1)核反应堆中的“燃料”是,完成下面的核反应方程式+→. (2)一座100万千瓦的核电站,每年需要多少千克浓缩铀?已知铀核的质量为235.043 9 u,氙(Xe)的质量为135.907 2 u,锶(Sr)的质量为89.907 7 u,中子质量为1.008 7 u,1 u=1.66×10-27 kg,浓缩铀中铀235的含量占2%.
已知氘核质量为2.013 6 u,中子质量为1.008 7 u,的质量为3.015 0 u. (1)写出两个氘核聚变成的核反应方程; (2)计算上述核反应中释放的核能; (3)若两氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能 全部转化为机械能,则反应中生成的和中子的动能各是多少?
太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源. (1)写出这个核反应方程; (2)这一核反应能释放多少能量? (3)已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026 J,则太阳每秒减少的质量为多少? (4)若太阳质量减少万分之三,热核反应不能继续进行,计算太阳能存在多少年.(太阳质量M=2×1030 kg,mp=1.007 3 u,mHe=4.001 5 u,me=0.000 55 u)
在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与核碰撞减速,在石墨中与核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?