(20分)大原子反应堆中,用石墨(碳)做减速剂使快中子变为慢中子,已知碳核的质量是中子质量的12倍,假设中子与碳核的碰撞是弹性的(即碰撞中不计能量损失),而且碰撞前碳核是静止的,试求:(1)设碰撞前中子的动能为,问经过一次碰撞后,中子的动能损失多少?(2)至少经过多少次碰撞,中子的动能才能少于(,)?
(18分)已知地球半径R=6.4×106m,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,大气压P0=1.0×105Pa,空气平均摩尔质量为M=2.9×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,在下列问题的计算中还可以查用其他数据。
(1)试估算地球周围大气层的空气分子数?
(2)假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面,地球的半径将增大多少?
(18分)受中子轰击时会发生裂变,产生和,同时放出能量,已知每个铀核裂变时释放的能量为,则(1)写出核反应方程;(2)现在要建设发电功率为的核电站,用铀235做为核燃料,假设核裂变释放的能量一半转化为电能,那么该核电站一天消耗铀235多少千克?(阿伏加德罗常数为)
光的“逆向反射”又称再归反射,俗称后反射,它和我们熟知的镜面反射、漫反射不同,能使光线沿原来的路径反射回去、该现象在交通上有很广泛的应用,在山区盘山公路的路面上一般都等间距地镶嵌一些玻璃球,当夜间行驶的汽四的车灯照上后显得非常醒目,以提醒司机注意。若小玻璃球的半径为R,折射率为1.73,如图9所示,今有一束平行光沿直径AB方向照在小玻璃球上,试水离AB多远的入射光经折射—反射—折射再射出后沿原方向返回,即实现“逆向反射”.
在利用双缝干涉测定光波波长的实验中,首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到明暗相间的条纹,只看到一片亮区,造成这种情况的最可能的原因是 ;若调至屏上出现了干涉图样后,用测量头去测量,转动手轮,移动分划板,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,如图5所示,游标卡尺的示数如图7所示;第二次分划板中心刻度线对齐 B条纹中心时如图6所示,游标卡尺的示数如图8所示.已知双缝的间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图7中游标卡尺的示数是 mm。图8中游标卡尺的示数为 mm,实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,所测光波的波长为 m(保留两位有效数字).
利用单分子油膜法可粗略测定分子的大小和阿佛加德罗常数,如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜面积为S,则这种油分子的直径表达式D=___________;如果这种油的摩尔质量为M,密度为ρ,写出阿佛加德罗常数的表达式为NA=__________.