满分5 > 高中物理试题 >

太阳现正处于主序星演化阶段,它主要是由电子的H、He等原子核组成,维持太阳辐射的...

太阳现正处于主序星演化阶段,它主要是由电子的manfen5.com 满分网H、manfen5.com 满分网He等原子核组成,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e+4manfen5.com 满分网H→manfen5.com 满分网He+释放的核能,这些核能最后转化为辐射能,根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的manfen5.com 满分网H核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段,为了简化,假定目前太阳全部由电子和manfen5.com 满分网H核组成.
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M,已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,月地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,1年约为3.2×107 s,试估算目前太阳的质量M.
(2)已知质量mp=1.6726×10-27 kg,manfen5.com 满分网He质量ma=6.6458×10-27 kg,电子质量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.
(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能W=1.35×103 J/m2.试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求一位有效数字)
(1)根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力两个理论,联立解出太阳的质量. (2)根据爱因斯坦质能方程求出每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能. (3)结合能量守恒定律,抓住核聚变的次数求出太阳继续保持在主序星阶段的寿命. 【解析】 (1)设T为地球绕日心运动的周期,则由万有引力定律和牛顿定律可知 G…① 地球表面处的重力加速度 g=G…② 由①、②式联立解得 M=m()2…③ 代入题给数值,得M=2×1030kg…④ (2)根据质量亏损和质能方程,该核反应每发生一次释放的核能为 △E=(4mp+2me-mα)c2…⑤ 代入数值,解得△E=4.2×10-12 J⑥ (3)根据题给假定,在太阳继续保持在主序星阶段的时间内,发生题中所述的核聚变反应的次数为 N=×10%…⑦ 因此,太阳总共辐射出的能量为 E=N•△E 设太阳辐射是各向同性的,则每秒内太阳向外放出的辐射能为 ε=4πr2W…⑧ 所以太阳继续保持在主序星的时间为 t=…⑨ 由以上各式,得:t= 代入题给数据,并以年为单位,可得:t=1×1010年 答:(1)估算目前太阳的质量为2×1030kg. (2)每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能为4.2×10-12 J. (3)太阳继续保持在主序星阶段还有1×1010年的寿命.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图,设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子,分子离子从狭缝s1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s2、s3射入磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ,最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝s3的细线,若测得细线到狭缝s3的距离为d,
(1)导出分子离子的质量m的表达式
(2)根据分子离子的质量数M可以推测有机化合物的结构简式,若某种含C、H和卤素的化合物的M
为48,写出其结构简式
(3)现有某种含C、H和卤素的化合物,测得两个M值,分别为64和66.试说明原因,并写出它们的结构简式.
在推测有机化合物的结构时,可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表:
元 素HCFClBr
含量较多的同位互的质量数1121935,3779,81


manfen5.com 满分网 查看答案
实验室中现有器材如实物图1所示,有:电池E,电动势约10V,内阻约1Ω;电流表A1,量程10A,内阻r1约为0.2Ω;电流表A2,量程300mA,内阻r2约为5Ω;电流表A3,量程250mA,内阻r3约为5Ω;电阻箱R1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;滑线变阻器R2,最大阻值100Ω;开关S;导线若干.要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻.
manfen5.com 满分网
(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻______
(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路.
(3)你要读出的物理量是______.用这些物理量表示待测内阻的计算公式是______
查看答案
manfen5.com 满分网电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为( )
A.manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
查看答案
下列是一些说法:
①一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
②一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反
③在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反
④在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正负号也不一定相反
以上说法正确的是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
查看答案
如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,一单色细光束O垂直于AB面入射,在图示的出射光线中( )
manfen5.com 满分网
A.1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能
B.4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能
C.7、9、9(彼此平行)中的任一条都有可能
D.只能是4、6中的某一条
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.