物理3-4 3-5综合练习题

程

25．(6分)大亚湾核电站是我国建设的第一座大型商用核电站，地址在深圳市大鹏镇。大亚

湾核电站使用压水型反应堆技术，总装机容量为180万千瓦，于1994年并网发电，主要向香港供电。核电站的核燃料为铀235。如果1 g铀235完全裂变时产生的能量E0＝8.1×1010J，并且所产生的能量全部变成了电能。假设全部电能以220 kV高压采用两条导线向香港输送，从深圳市大鹏镇到香港的两条输电导线的电阻大约为1?。不计变压器电能损耗。求：

(1)大亚湾核电站每小时需要消耗的铀235的质量； (2)向香港输电过程中损失的功率。

26．(8分)云室是核物理学中用来研究带电粒子径迹的装置。现把云室置于磁感应强度为B

的匀强磁场中。一静止的质量为M、电量为Q的原子核X在云室中发生一次?衰变，产生新的原子核Y。?粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得?粒子运动的轨道半径为R。(涉及动量问题时，质量亏损可忽略不计。不计衰变过程中释放的?射线的能量)求： (1)衰变后新生核Y的速度大小； (2)在衰变过程中的质量亏损。

程

参考答案

物理3－4、3－5综合练习题

一、单项选择题

1．A 2．B 3．C 4．B 5．B 6．D 7．C 8．B 9．C 10．C 11．B 1 2．A 二、多项选择题

13．BC 14．AD 15．CD 16．ACD 17．BCD 18．BD 三、填空题

19．0n聚变 20．hv csinC 21．40 1 22．

14πlT22

2πT2lh

四、计算题

23．(4分)解：(1)反射光线与折射光线如图所示

(2)根据反射定律，反射角i′＝60°。由几何关系知： 光在介质中的折射角r＝30° (3)介质的折射率n?sinisinr?sin60sin30????1.73st0.20.4

?0.5m/s24．(6分) 解：(1)波的传播速度v?

(2)由波的图象可知，波长?＝0.2m

所以，波源振动周期T??v?0.20.5?0.4ssv

?0.60.5?1.2s(3)机械波从波源传到P点所用时间t1P点的起振方向向下，

?

因此，从波传到P点到P点第一次到达波谷时间t2?T4?0.44?0.1s

所以，从波源开始振到质点P第一次到达波谷所经过的时间t＝t1＋t2＝1.3s

25．(6分)解：(1)每小时产生的电能E＝Pt＝180×107×3600＝6.48×1012J

所以，每小时消耗的铀235质量mP输U输?EE0?6.48?10128.1?101073?80g?0.08kg

(2)输电线上损失功率P损?()R?(2180?10220?10)?1?6.7?10W27

26．(8分)解：(1)设?粒子的速度为v，洛伦兹力充当向心力，据牛顿第二定律，

程

vqvB?mR2，所以，v?qBRm

设新生核速度为v′，根据动量守恒定律，mv＝(M－m)v′ 所以，v??qBRM?m

(2)衰变过程中，?粒子和新生核的动能来自质量亏损，即

?E?12(M?m)v?2?12mv2

??Ec2根据爱因斯坦质能方程，?m?M(qBR)22c2m(M?m)